石墨材质_BL2-26机械密封_BWI泵用机封

原因分析
由于此次密封改造受密封腔体尺寸限制,密封轴套厚度较薄,担心紧定螺钉太过使力易造成轴套变形。在部分批次的机封装配过程中,因紧定螺钉未充分拧紧或运输途中松动,加之在高温环境易出现热松动,紧定螺钉在离心力的作用下慢慢退出、并与外侧密封压盖内壁随机碰擦生热,故将其打磨成光亮的圆球体;同时,由于紧定螺钉松动,外侧密封波纹管座与机封轴套无法固定出现相对旋转,致使安装在波纹管座内槽中的全氟眯橡胶密封圈扭断,即外侧密封失效,导致储罐中的白油外漏。
改进措施:
在紧定螺钉对应的轴套位置处增设沉孔,确保外侧密封波纹管座上的紧定螺钉能拧紧在机封轴套沉孔中,避免密封波纹管座与机封轴套出现相对旋转,保护全氟眯橡胶密封圈的正常使用。
在现场开泵前,按照泵旋转方向尽量多盘车几圈,保证防转销与静环上的防转槽边贴合,减小启动泵时防转销对静环的冲击,避免静环尾部凹槽处崩边。
操作时将Plan32外冲洗压力及Plan53A储罐压力分别按照要求的数值来调节压力值,确保串联机封在标准的外部环境中保持良好的工作状态。
6)改进效果:
改进后未发生外侧密封泄漏,高温串联式波纹管机械密封及系统运行正常。
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。

密封拆检情况:运转4-10个月就要拆泵,有时是处理密封,有时是更换轴承。拆开的密封没发现有明显的失效现象。波纹管有很轻的堵塞,不影响弹性。硬质合金环有很轻的摩擦痕迹,石鞶环表面的磨损略重于硬质合金环。在这种情况下前密封运转时看不出明显的泄漏。
5)原因分析:一台泵的两端密封完全相同,采用同样的冲洗油和冷却蒸汽,拆检情况也没有很大的差别,而两端的泄漏量却差的较大,使我们百思不得其解,讨论多次也找不出。过了很长时间又提出了这个问题。有人怀疑是镶装石墨环的环座材料选择错了。因为石墨是脆性材料,强度又低和环座镶装的过盈值远不能**像硬质合金那样大。为了确保镶装的质量、环座的材料应选用4.J42,它和石墨的线膨胀系数几乎相等。如果环座选用18-8或3G13,在工作温度下,镶装失效,肯定要发生泄漏。于是对环座的材料进行了分析。采用光谱分析,测量结果是高镍铁合金,不含有铬的成分。说明环座材料是4J42,并非是铬镍不锈钢。又采用对比的方法对泵两端密封的工作条件进行了比较。同一台泵、同样的介质、同样的冲洗油、同样的温度,所不同的仅仅是压力。端冲洗油压力为0.5~0.6MPa,出口端冲洗油的压力为约1.2MPa。压力大会使波纹管和密封端面变形。受外压波纹管,压力大时会发生直径收缩变形,由于密封用的波纹管两端刚性大(与钢环焊接),产生的变形小,而波纹管中间变形大。另一方面,石墨环本身在外压力作用下要产生変形,两者累计的结果,造成了密封端面为收敛形,液膜厚度,易泄漏。
6)验证:收敛形密封端面是密封环表面的内边缘接触而外边缘不接触,检查了拆检下来的石墨环,恰好是靠内径处的端面有摩擦痕迹。由此使人联想到波纹管密封允许使用压力是多少,还要看具体结构和尺寸以及密封环材料等因素希望对此课题展开研究和讨论。

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。

千气密封基本原理是什么?
先来分析图155中的静环,在工作压力下静环受介质压力和弹簧力,此二力的作用方向是将静环紧贴在动环上,称为密封端面间的闭合力F。该力与动环是否转动无关,属流体静压力。当动环旋转时,气体由外边沿槽向内径方向流动(图157),终到达密封坝,气流遇到了阻力,提高了气体本身的压力。该压力是动环旋转产生的称为流体动压。它作用在动静环之间,力图把两者分开,称此力为开启力F。,(图158)。在某一转速下开启力和闭合力相等时即F。=F。,动静环之间保持某-间隙,两者处于平衡状态,并保持足够的气膜刚性实现非接触式密封。
气体进口被吸向中心气体被压缩压力升高

石墨环表面出现均匀的环状沟纹是什么原因?
石墨环表面呈均匀的环状沟纹,这是机械密封常见的失效形式。与其组合的动环硬度较低时,例如在1Cr13表面堆焊索尔玛依特硬质合金时,表面也出现沟纹。原因如下。密封面间出现汽化,有的介质工作温度较高,摩擦产生的热量很容易使密封面间的液体汽化;也有的在高温下采用了浸渍合成树脂的石墨,**过了允许使用温度,性能下降米用了非平衡型密封,载荷系数太大,P值高,产生大量的摩擦热,使介质汽化;在某些润滑性不良的介质中如液态烃、热水等,尽管温度不很高,也有时出现沟纹;抽空和汽蚀,使密封面上出现干或半干摩擦,其沟纹要深一些。出现沟纹也有另外的原因,如介质不清洁,或出现结晶及结焦等细小的固体颗粒,这种沟纹往往比出现汽化的沟纹粗一些。其解决办法如下
1)采用适量的冲洗和冷却等措施,降低密封面的温度;
2)选用平衡型密封,降低m值,改善密封端面的润滑状况
3)选用导热系数高的硬质材料制造密封环,例如碳化钨和碳化硅等;
4)减少抽空和汽蚀(见“问答209、210、211”)。

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