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机械密封18种冲洗方法,你会几种?

来源:浏览:发布日期:2018-10-15 10:04:24

机械密封(端面密封)是一种用来解决旋转轴与机体之间密封的装置。
 
它是由至少一对垂直于旋转轴线的端面的流体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用及辅助密封的配合下保持贴合下并相对滑动而构成防止流体泄漏的装置,常用于泵、压缩机、反应搅拌釜等旋转式流体机械,也用于齿轮箱、船舶尾轴等密封。
 
因此,机械密封是一种通用的轴封装置。
 
机械密封结构多种多样,最常用的机械密封结构是端面密封。端面密封的静环、动环组成一对摩擦副,摩擦副的作用是防止介质泄漏。
 
它要求静环、动环,具有良好的耐磨性,动环可以在轴向灵活的移动,自动补偿密封面磨损,使之与静环良好的贴合;静环具有浮动性,起缓冲作用。为此,密封面要求有良好的加工质量,保证密封副有良好的贴合性能。
 
构成机械密封的基本元件有静环、动环、压盖、推环、弹簧、定位环、轴套、动环密封圈、静环密封圈轴套密封圈等。
 
 
冲洗的目的在于防止杂质集积,防止气囊形成,保持和改善润滑等,当冲洗液温度较低时,兼有冷却作用。冲洗的方式主要有如下十八种:
 

1.冲洗方案53A


 方案: 
外设加压隔离液储罐提供清洁液体给密封腔,循环由内部输液环完成。隔离液储罐的压力大于被密封工艺液体压力。
 
原因: 
隔离工艺流体,零工艺排放。
 
场合:
应用于双端面承压密封(双重),高蒸汽压流体,轻质烃,危险/有毒流体,传热流体,脏、腐蚀和聚合流体,混和器/搅拌器和真空条件。
 机械密封冲洗方案53
维护:
管网对在最高位的储液罐必须自带开孔。一直对储液罐加压,最大气体压力允许150-200PSI(10-14bar),阻隔流体必须和工艺流体相容,储液罐液位表显示内侧和外侧密封的泄漏。
 

2.冲洗方案72


 
 
方案:
 非承压缓释器气体控制系统,安全密封通常采用氮气作为缓冲气体。
 

3.冲洗方案11


 方案:
从泵出口处经过限流孔板进行机械密封冲洗,违反单端面机械密封冲洗方案。
 
原因: 
 密封腔的冷却,卧式密封腔的排气,增加密封腔的压力和流体汽化临界空间。

 
场合: 
通常用于清洁流体,清洁、非聚合流体。
 
维护:
使用孔径最小为0.125英寸的限流孔板,计算流量以确定使机封腔流量足够的限流孔板尺寸,通过合适的限流孔板和喉部衬套尺寸来确定增加沸点临界范围,管路在12点的位置冲洗机封面,典型故障,限流孔板堵塞,检查管子末端温度。
 

4.冲洗方案13


 方案:
从密封腔,通过限流孔板到泵的进口的二次循环,立式泵的标准冲洗方案。
 
原因:
立式泵密封腔的不间断排气,密封腔除热。
 
场合: 
立式泵,密封腔压力大于进口压力,混有中等大小的固体的常温流体,非聚合流体。
机械密封冲洗方案4
 
维护:
 启动立式泵之前,弯好排气口管路,使用口径最小为0.125英寸的限流孔板,计算流量,以确定使机械密封腔流量充足的限流孔板尺寸,通过合适的限流孔板和喉部衬套的尺寸的确定来减少密封腔压力,典型故障,限流孔板堵塞,检查管子末端的温度。
 

5.冲洗方案14


 方案:
从泵的出口冲洗机封,再循环到带限流孔板的泵进口,方案11和13的结合。
 
原因:
立式泵机封腔的连续排气,密封腔除热,增加密封腔的压力和流体汽化的临界空间。
 
场合:
立式泵,常温、清洁非聚合流体。

 
维护:
使用口径最小为0.125英寸的限流孔板,计算流量,以确定使机械密封腔流量充足的限流孔板尺寸,通过合适的限流孔板和喉部衬套尺寸来确定增加沸点临界范围,冲洗密封面,启动立式泵之前,做好排气管的弯曲。典型故障,限流孔板堵塞,检查管子末端的温度。
 

6.冲洗方案21


 方案: 
从泵出口经限流孔板和冷却器冲洗机封,加到方案11的冷却器,增加了除热能力。
 
原因:
机封冷却,降低流体温度,增加流体降低焦化
 
场合:
高温,低于350°F(177°C)高于180°F(80°C)热水,  清洁、非聚合物。

 
维护:
机封冷却器或管路必须在最高位有气孔,启动前打开。使用682机封冷却器时,串流管路使热传递最大化。使用口径最小为0.125英寸的限流孔板,计算流量,以确定使机械密封腔流量充足的限流孔板尺寸,通过合适的限流孔板和喉部衬套尺寸来确定增加沸点临界范围,经常观察冷却器进、出口温度,查看有无堵塞或污垢沉积迹象。
 

7.冲洗方案23


  方案:
从密封腔内的输液环,通过冷却器回到密封腔冲洗机封的循环过程,热水条件下的标准冲洗方案。
 
原因:
仅通过冷却小部分液体,冷却器低负荷下的机封高效冷却,增加流体的汽化临界范围,改善水的润滑力。
 
场合:
高温条件下,热碳氢化合物,高于180°F(80°C)锅炉给水和热水,清洁、非聚合流体。

 
维护:
机封冷却器或管路必须在最高位有气孔,启动前打开。使用682机封冷却器时,层流管路使扬程损失最小。密封腔要求喉部衬套间隙很小,以隔离流体,外围密封盖塞子应从底部进,顶部出,经常观察冷却器进、出口温度,查看有无堵塞或污垢沉积迹象。含铁的流体应先流经除铁器,然后再进入冷却器。
 

8.冲洗方案31


 方案:
从泵出口经过旋流器清洁液体冲洗机封,离心分离的固体被送泵进口。
 
原因:
机封腔除热,从冲洗和密封腔中除去固体。
 
场合:
带砂或管道渣子脏的或被污染流体或水,非聚合流体。

 
维护:
旋流器处理的最好比重是流体2倍的固体,密封腔的压力必须接近或等于进口压力,以保证流量适中。管不应该包括限流孔板(公众号:泵管家),密封腔不开排气孔,  典型故障:旋流器或管路堵塞,检查管子末端温度。
 

9.冲洗方案32


 方案:
用外部清洁源头冲洗机封,应慎重选择冲洗液来源,消除注入液体蒸发,或被泵送液体污染。
 
原因:
密封腔除热,从密封腔内除去工艺流体或固体,增加密封腔压力和流体汽化临界范围。
 
场合:
脏的或被污染的流体、纸浆,高温条件,聚合物或氧化流体。

 
维护:
使用大小确定的喉部衬套来保持压力或维护流体速度,限制脏的工艺流体,控制喷射流量,增加流体汽化临界范围,控制喷射压力,喷射流体必须和工艺流体相容,经常观察控制系统,检查阀门是否关闭和堵塞迹象。
 
 
10.冲洗方案41
 
方案:
从泵出口经旋流器把清洁液体输送冷却器冲洗机封,固体送入泵进口,方案21和31的组合,
 
原因:
密封冷却,冲洗和密封腔的固体移除。
 
场合:
高温条件,低于355°F(177°C)锅炉给水和热水,带砂或管道渣子的脏的或被污染的流体和水,非聚合流体。

 
维护:
机封冷却器或管路必须在最高位有气孔,启动前打开。使用682机封冷却器时,串流管路使热传递最大化。旋流器处理的最好比重是流体2倍的固体,密封腔的压力必须接近或等于进口压力,以保证流量适中。典型故障:旋流器或管路堵塞,检查管子末端温度。
 
11.冲洗方案52
 
方案:
外部储液罐为配置外侧密封提供缓冲液,正常操作时,由内部输液环保持循环,储液罐连续排放蒸汽至蒸汽回收系统,并保持比密封腔压力小。
 
原因:
外置机械密封是主机封,没有或很少的工艺排放物,不允许工艺过程污染。
 
场合:
应用于双端面非承压密封(串联),高蒸汽压流体,轻质烃,危险/有毒流体,传热流体。

 
维护:
管网对接近大气压力的蒸汽回收/火花系统必须自带开孔,工艺蒸汽压力通常比储液罐压力大,  缓冲器流体必须和工艺泄漏流体相容,增加的气孔压力会指示主机封泄漏,储液罐液位表会显示外置机封泄漏。
 
 
12.冲洗方案01
 
方案:
从泵的出口端冲洗内机械密封腔。操作类似方案PLAN11
 
原因:
密封腔冷却,卧式泵的密封腔排气,防止PLAN11方案外露管的冻结和流体结晶堵塞的危险
 
场合:
普通密封腔,最可能是ANSI/ASME泵,清洁常温流体,用于单端面密封,很少用于双断面密封。

 
维护:
冲洗不能直接冲洗密封面,机封冷却不能过度,根据通过内截流管的扬程损失计算冲洗流量。
 
 
13.冲洗方案53B
 
方案: 
由外部管道系统为加压双端面密封装置的外侧密封提供液体,预先加了压的气囊蓄压器提供压力给循环系统,流动由内部输液环来保持,循环系统中的热量由空气冷却或水冷却热交换器除去。
 
原因: 
分离工艺流体,零流程排放,比53A方案压力高。
 
场合:
应用于双端面承压密封(双重),高蒸汽压流体,轻质烃,危险/有毒流体,传热流体,脏、腐蚀和聚合流体,

 
维护:
启动前管网必须全部开孔,一直对储蓄器加压,通常用充气的方法,阻隔流体必须和工艺流体相容,经常监控挡板压力,当压力降低时,手动增加阻隔流体。
 
 
14.冲洗方案53C
 
方案:
由外部管道系统为加压双断面密封装置的外侧密封提供隔离液,从密封腔到活塞蓄压器的参比管线提供压力给循环系统,流动由内部输液环来保持,循环系统中的热量由空气空气冷却或水冷却热交换器除去。
 
原因:
分离工艺流体,零流程排放,比53A方案压力高。系统压力动态跟踪.
 
场合:
应用于双端面承压密封(双重),高蒸汽压流体,轻质烃,危险/有毒流体,传热流体,

 
维护:
启动前管网必须全部开孔,没有堵漏的流程污染必须在参考线以下,阻隔流体必须和工艺流体相容,储蓄器液位表会显示内侧和外侧密封的泄漏
 
 
15.冲洗方案54
 
方案:
外设加压隔离液储罐或系统提供清洁的液体给密封腔,循环用外部泵或压力系统来完成,储液罐压力大于被密封的工艺介质压力,
 
原因:
分离工艺流体,零流程排放,密封不能促进循环。
 
场合:
应用于双端面承压密封(双重),高蒸汽压流体,轻质烃,危险/有毒流体,传热流体,脏/腐蚀性或聚合流体,混和器/搅拌器

 
维护:
启动前管网必须全部开孔,循环系统必须一直受压或  ,阻隔流体必须和工艺流体相容,循环系统液位显示仪能显示内侧和外侧密封的泄漏。
 
 
16.冲洗方案62
 
方案:
由外部提供急冷液,在密封的接触大气端进行外部冷却,冷却流体主要为蒸汽、氮和水。
 
原因:
防止固体在机封的大气端集结,配合小间隙节流衬套使用。防止结冰。
 
场合:
用于单端面机封,氧化流体,可成焦炭流体、热烃,结晶流体、盐析流体,低于32°F(0°C)

 
维护:
冷却进口应在压盖顶端,出口或排水口应在底端,冷却压力应限制在3psi(0.2bar),或再低一点,在机封的大气端,用节流垫引导冷却流体流向密封排水口,经常监控、查看阀门是否关闭,管路是否堵塞,以及汽水分离口的状况。
 

17.冲洗方案65


 方案:
外部排液管道布置是,用浮子液位开关测量密封泄漏量,对高泄漏量进行报警,液位开关下游的孔板,其孔径通常为5mm,设置在立管腿上。机封在大气端,带泄漏检查的外部排水,
 
原因:
单独使用或与62方案一起使用,用于间隙很小的节流衬套,用于外部场所的单端面机封,
 
场合:
流程泄漏或冷却流体的泄漏收集,主机封的安全指示仪。
 
维护:
排水口必须在压盖底部,管路是向下倾斜的。持续向液体回收系统排水,在液位开关下游的限流孔板(一般为1/4)必须是垂直方向,从溢流腔出来旁通管,必须再进入限流孔板下面。当用固化流体时,管路可能要加热,经常检查、查看阀门是否关闭,管路是否阻塞,液位开关是否正常工作。
 

18.冲洗方案02


 方案:
无冲洗的封闭密封腔。
 
原因:
不需要流体二次循环。使用场合:常温运转下的大孔/开口密封腔,高温运转下的冷却套密封腔,清洁流体,干式密封的直立/顶入式混和器/搅拌器,

 
维护:
流程必须有足够的沸点临界空间,避免汽化,在热运转条件下,密封腔套内可能需要一直有冷却液体,卧式设备必能自己排气,经常和冷却方案PLAN62联合使用。
 
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