原厂尺寸_BL2-9机械密封_SGW-G泵用机封

机械密封失效实例三
1)机泵工况简介:一台单级悬臂式泵,转速2940r/min输送介质为250~260℃的苯gan,泵压力0.1~0.2MPa。
2)密封情况:密封形式为103型,动环为18-8不锈钢镶装碳化钨硬质合金,静环为石墨浸合成树脂。动静环密封圈都是4F-V型。无冲洗、急冷及其他设施。
3)运转及使用情况:据说这已是*5次更换的密封。怀疑压缩量不足,从3~4m增加到7~8m仍无效果。刚开泵密封及泵运转良好,无泄漏。运转10多分钟后开始滴漏,逐渐加大从每分钟10~20滴増加到60~70滴。
4)拆检情况:拆开后检査动静环表面光洁,无磨损痕迹,其他零件未见异常。
5)原因分析:泵启动后,密封处温度不高,密封效果良好,10多分钟后,密封处温度接近泵内介质温度(~250℃)。动环的环座材料为18-8不锈钢,其线膨胀系数为17.2x10/℃C,到工作温度时膨胀量为0.3~0.4m。而碳化钨的线膨胀系数小为(4.5~-5)×10/℃,膨胀量为0.1~0.15m。热装时过盈值不**过0.1mm。两者的过盈联接出现了间隙,镶装失效,碳化钨环松脱,介质从间面中泄漏。
6)验证:这种分析还要通过实践来验证。将动环放到烘箱中加热。到30多分钟时,烘箱内温度达到240℃,取出动环,此时环座和碳化钨已经分离。仔细观察环座和碳化钨环接合的部位有磨损的痕迹和油迹,这了热装式动环是由于环座选材不当和过盈值小而失效的。
7)改进办法:环座材料选用线膨胀系数小的材料,好是低膨胀合金4J42。由于这种材料价格昂贵,也可选择3G13不锈钢,它的价格比18-8不锈钢低,线膨胀系数又小,将近18-8不锈钢的2/3。此外,过盈值也要适当。过盈值取0.002d即可
干气密封的应用参数目前达到什么水平?
目前国内外干气密封的参数水平不同,资料也有限。现将美国福乐公司的高应用参数介绍如下:速度:200m/s以下压力:低压:≤10.5MPa中压:10.5~23MPa压:~40MPa温度:-100~230℃应用参数和材料有关。例如,当摩擦副采用优zhi石墨对碳化硅时,高使用压力为10.5MPa,速度为120m/s;当静环采用碳比硅,动环采用氮化硅时压力可达23MPa,速度为200mw/s。当静环密封圈采用弹簧增强的PTFE-0形环时使用温度为-20~180℃;当静环密封圈采用弹簧增强的J形环时,使用温度可达-100~230℃。

干气密封有哪些新槽型?
干气密封在工业上应用已经有30年的历史。为了满足不同工况的要求,对槽型的研究做了许多工作。初的螺旋槽仅适用于单一方向的旋转,如果机器出现反转密封端面会台压缩机两端受损,这是令人讨厌的,此其一。其轴封用的动环需准备两种零件,各部安装尺寸虽然相同,其螺旋槽的方向不同。经过反复试验研究,较好的槽型为“T”型槽(图159)适用双向旋转。其优点是在较低的压力和速度下端面就悬浮起来。静态条件下0.2MPa或速度**2m/s就能形成气膜刚性强、性能稳定和密封性能好的干气密封。在速度较低的搅拌釜上用这种槽型就不行了,因为有的搅拌金速度**2m/s,动静环还没有悬浮起来,这时就要用改进后的螺旋槽。槽的深度沿径向是变化的,槽的处较深,由外向内逐渐变浅(称为非等深槽形),并且在密封坝处各槽相通。这种槽型在线速度0.2m/s以上密封端面即可悬浮,用在搅拌釜上非常合适。

干气密封是怎样布置的?
干气密封根据介质的种类和压力的不同采取不同的布置。
对于非yi燃又无害于环境,其压力在中等压力以下的压缩机可采用单端面密封。有少量的气体泄漏到大气中,泄漏量的大小除取决于轴径和转速外,还与压力大小有关。两个面对面的单端面密封组成一个双端面密封。可用于yi燃、yi爆和有毒等工艺气压缩机上。其间通入压力**介质压力的惰性气体。有少量的惰性气体泄漏到大气中,还有较少量的惰性气体泄漏到介质中去。工艺气对大气的泄漏量可做到是零。两组单端面密封同向布置称为串联密封。内密封承受全部工作压力,不通入惰性气体。少量的工艺气泄漏到两个密封之间,将其引到火炬烧掉。外边的一组密封几乎是零差压工作,因此,泄漏到大气中的工艺气几乎是零。当内密封失效时,外密封起着安全密封的作用。为保证内密封可靠地工在两个串联密封之间增设一迷宫密封。在迷宫密封和外密之间通入惰性气体,其压力略**大气压。惰性气体穿过迷宫密封和内密封泄漏的工艺气一同fanghuo炬。这样,工艺气就不能泄漏到大气中,通过外密封泄漏的只能是惰性气体泄漏量很少。

干气密封是怎样保持平衡的?
如果某一因素干扰破坏了这一平衡,例如密封间隙小时,由槽产生的流体动压力増加,会将静环推开,间隙,开启力下降,到二力平衡时为止。反之,如果某一因素使密封端面间隙,密封面之间泄压,使开启力减小,在闭合力的使用下,静环向动环靠近,间隙减小,到恢复力平衡为止。所以有人又把干气密封称为自平衡式密封。

干气密封有哪些特点?
1)干气密封是一种非接触式密封,动静环被气膜隔开。当动环旋转时只存在气体之间的摩擦,消耗的功率远小于液体之间的摩擦。试验表明,干气密封消耗的功率仅为湿式密封(机械密封和浮环密封)的5%左右。此外,系统消耗的能量也很少,所以说干气密封又是一种节能型
密封
2)基于干气密封的力平衡原理,它又是一种自动平衡式密封。
3)鉴于动静环之间存在一个微小的间隙(2~4um),该间隙两侧又存在一定的压差,摩擦副始终存在着一定的泄漏量(尽管泄漏量很微小)。但是,通过一定的措施,可以做到压缩机内的介质对大气的泄漏量为零。
4)干气密封从投资、运行费、维护费以及占地面积都明显的**湿式密封。因此,干气密封的前景是好的。特别是在高压高速工况干气密封的优点较**。干气密封作为一项新技术,正在逐步取代湿式密封。其缺点是结构复杂,技术难度大,要求制造和安装的精
度高。此外;必须采用阻塞气(隔离气),并且需经精细的滤网过滤,否则会影响使用寿命。

解决这些缺陷的方法是:先将密封环放在平晶下检查平面度,符合标准再安装使用,对不符合要求的查明原因。出现这种缺陷大多是由于研磨密封环的平板(台)不平造成的。必须定期对平板进行修理,保证平板的平面度,只有这样,才能有合格的密封环。对普通弹簧机械密封,静环装到压盖中后,再次检査平面度,和与之配对的动环在不加任何磨料的情况下,进行相对研磨,检査石墨环在动环上的接触痕迹是否均匀、连续,如有不良,则继续研磨,直至满意为止。
为减少密封面的变形,普通的机械密封不要用于高压,用于高压场合的密封需要设计;静环密封圈的过盈值不要太大,以免静环变形;高温密封要采取有效的系统(例如冲洗、冷却等),尽量减少密封环本身的温度差;选用线膨胀系数小的材料制造密封环,如YG6、石墨等,而不锈钢(1Cr18Ni9T等)、铜合金等线膨胀系数较大,从热变形的角度考虑,这些材料不宜制造密封环。

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