在流體(tǐ)機械中(如泵、壓縮機、攪拌釜和(hé)離心機等),工作(zuò)條件泵用機械密封最苛刻的部件要算(suàn)機械密封。像推力軸承那(nà)樣承受軸向力;像換熱器(qì)那(nà)樣把産生(shēng)的熱量導出。在高(gāo)溫、高(gāo)壓、易腐蝕等部位實現靜密封已經比較困難,要求在高(gāo)速旋轉中,在幾毫米寬的密封端面上(shàng)實現動密封就更加困難了。為(wèi)了解決這個(gè)棘手的問題,經撾長期的實踐,人(rén)們找到了兩個(gè)途徑:一是從密封的結構和(hé)材料入手,使其釜用機械密封适應苛刻的工作(zuò)條件。這種做(zuò)法花(huā)費的代價較高(gāo),盡管如此,仍不能從根本上(shàng)解決問題。一旦密封失效,後果嚴重。另一途徑是通(tōng)過輔助設施改善工作(zuò)環境。目前,實際工作(zuò)中不用任何輔助設施的機械密封實屬罕見。如高(gāo)壓使用的串聯機械密封以及高(gāo)溫泵的機械密封等都必須采用相應的輔助設施。通(tōng)過輔助設施,将某些(xiē)苛刻的工作(zuò)環境改變為(wèi)密封能接受的,使機械密封的效果大(dà)大(dà)提高(gāo),使用範圍更加寬廣。機械密封工作(zuò)中産生(shēng)的摩擦熱,使密封端面溫度升高(gāo),如不采取相應的設施,會(huì)産生(shēng)許多(duō)不良後果。
1) 溫度升高(gāo)使密封端面間(jiān)液膜汽化,磨損加劇(jù),使密封失效:
2) 溫度升高(gāo)使動靜環産生(shēng)熱變形,洩漏增大(dà)、磨損加劇(jù);
3)溫度升高(gāo)也加劇(jù)了介質對機械密封的腐蝕;
4)溫度升高(gāo)使輔助密封圈老化、變質而失效;
5)溫度升高(gāo),浸漬合成樹(shù)脂的石墨,因樹(shù)脂碳化而性能下降,浸金屬的石墨環,因金屬熔化而洩漏。
由此可(kě)見,不允許的溫升是機械密封的大(dà)敵。輔助設施的目的在于:減少(shǎo)這種人(rén)們不希望的溫升,保持密封端面間(jiān)的良好潤滑狀态,使機械密封各零件良好,正常地工作(zuò);在易汽化介質中,保證密封腔中的壓力,使之不汽化;在低(dī)溫泵的密封中可(kě)起到保溫和(hé)供熱的作(zuò)用;對于有(yǒu)固體(tǐ)顆粒出現的結晶和(hé)強腐蝕介質的密封,還(hái)能保持密封不受損害。因此,有(yǒu)的國家(jiā)把輔助系統稱為(wèi)保護系統。1983年中國石化總公司組織了對七大(dà)石化企業的機泵密封調查認為(wèi):‘國外引進的離心泵和(hé)壓縮機的軸封,根據不同條件都帶有(yǒu)不同的輔助設施。實踐證明(míng).往往結構合理(lǐ),材料良好而忽視(shì)了輔助設施,造成困難的工作(zuò)條件.導緻密封早期失效。反之,有(yǒu)些(xiē)場(chǎng)合的結構和(hé)材料還(hái)不足以滿足工作(zuò)條件的要求,采用有(yǒu)效的輔助設施,結果促使密封滿足了工作(zuò)條件的要求,順利地運轉’。
有(yǒu)的機械密封工作(zuò)溫度、壓力和(hé)速度等不太高(gāo),不用輔助設施也可(kě)以工作(zuò)。但(dàn)是,從密封的穩定性和(hé)使用壽命的觀點考慮,采用輔助設施是有(yǒu)利的。因此,應當把輔助設施看成是機械密封的組成部分,根據不同的工作(zuò)條件,采用不同的輔助設施。國際上(shàng)通(tōng)用的美國石油學會(huì)标準(離心泵APl610),對此都做(zuò)了具體(tǐ)的規定。正确、合理(lǐ)地選用輔助設施,不僅對密封的穩定性而且對延長使用壽命都有(yǒu)重要意義;對安全生(shēng)産以及對減少(shǎo)漏損、減少(shǎo)維修工作(zuò)量和(hé)降低(dī)生(shēng)産成本有(yǒu)一定的作(zuò)用,必須給予足夠的重視(shì)。輔助設施有(yǒu)人(rén)稱為(wèi)密封循環保護系統,或簡稱為(wèi)密封系統或保護系統。
作(zuò)者:嘉善永立機械密封件廠
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