近年來(lái)随着石油、化工、石油化工和(hé)其他工業部門(mén)工藝參數(shù)的不斷提高(gāo),對于在高(gāo)壓、高(gāo)溫、易揮發、腐蝕、含固體(tǐ)顆粒的介質和(hé)高(gāo)速下運轉的機械密封及其輔助措施也有(yǒu)了更高(gāo)的要求。
高(gāo)溫流體(tǐ)機械密封 在高(gāo)溫流體(tǐ)泵用的機械密封中,由于流體(tǐ)溫度不斷增加,會(huì)加快密封磨損和(hé)腐蝕,密封環易變形,橡膠老化,組合環配合松脫,從而引起洩漏。在石油化工和(hé)煉油裝置中,中、高(gāo)壓熱水(shuǐ)泵和(hé)鍋爐給水(shuǐ)泵已逐步采用了機械密封。
圖2-37所示為(wèi)一種鍋爐循環熱水(shuǐ)泵用機械密封。這種機械密封動、靜環座均用钛金屬制(zhì)造,其線脹系數(shù)小(xiǎo),與碳化鎢相近,易于固裝動、靜環。用聚四氟乙烯V形密封圈,保證工作(zuò)溫度下輔助密封圈和(hé)動、靜環的追随性。采用出口液體(tǐ)冷卻器(qì),冷卻高(gāo)壓液體(tǐ)送至軸封箱沖洗,結構簡單,采用自沖洗。由于采用沖洗液冷卻器(qì),保證輔助密封處于聚四氟乙烯允許工作(zuò)溫度範圍內(nèi),解決了高(gāo)溫輔助密封的問題。
在石油化工和(hé)煉油裝置中用于熱油、熱載體(tǐ)、油漿等溫度較高(gāo)介質的塔底熱油泵、熱載體(tǐ)泵、油漿泵、渣油泵、蠟油泵、瀝青泵、熔融硫磺和(hé)增塑劑泵等也均采用了機械密封。
在高(gāo)溫油泵中可(kě)以通(tōng)過采用硬對硬密封副解決低(dī)壓含固體(tǐ)顆粒的減壓塔底熱油泵機械密封問題,溫度超過250℃時(shí)采用焊接金屬波紋管機械密封。密封材料需要進行(xíng)穩定性熱處理(lǐ)。采用單端面密封需要充分冷卻和(hé)沖洗。采用雙端面密封需要外供隔離流體(tǐ),為(wèi)了提高(gāo)輔。
助密封圈的壽命,在與介質接觸側的密封設置冷卻夾套。利用系列産品104型單彈簧旋轉式機械密封,将碳石墨靜環改用碳化鎢,采用碳化鎢與碳化鎢配對的密封副,效果很(hěn)好。圖所示為(wèi)減壓塔底泵用靜止式焊接金屬波紋管機械密封。這種密封采用金屬波紋管代替了彈簧和(hé)輔助密封圈,兼作(zuò)彈性元件和(hé)輔助密封元件,解決了高(gāo)溫下輔助密封難解決的問題,保證密封工作(zuò)穩定。波紋管密封本身就是部分平衡型密封,低(dī)(負)壓下有(yǒu)沖洗液。波紋管密封具有(yǒu)耐負壓和(hé)抽空(kōng)能力;在高(gāo)壓下波紋管在耐壓限內(nèi)可(kě)以正常工作(zuò),因此适用範圍廣。采用蒸汽背冷措施起到啓動前暖機和(hé)正常時(shí)冷卻作(zuò)用以減少(shǎo)急劇(jù)溫變和(hé)溫差,同時(shí)起到沖洗動、靜環內(nèi)部析出物、洗淨凝聚物、防止洩漏嚴重時(shí)發生(shēng)火(huǒ)災的作(zuò)用。采用靜止式結構對高(gāo)黏度液體(tǐ)可(kě)以避免由于高(gāo)速攪拌産生(shēng)熱量。采用雙層金屬波紋管。可(kě)以保持低(dī)彈性常數(shù)且能耐高(gāo)壓,在低(dī)壓下外層磨損,內(nèi)層仍然起作(zuò)用。采用雙層金屬波紋管彈性好。使用時(shí)必須注意由于操作(zuò)條件變化,波紋管外圍沉積或結焦會(huì)使波紋管密封失效。