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汙水泵機械密封技術
時間（jiān）：2012/3/15 來源：浙江香蕉视频网站江泵業有限公司
通常，在存在汙染工藝流體的密封場合，主要（yào）采用普通的接觸式（shì）雙端麵機（jī）械密封，兩（liǎng）密封之間通過阻塞流體輔助係統注（zhù）入壓力高於被密封介質壓力的阻塞流體，防止被（bèi）密封介質向外界的泄漏。但在實際工程應（yīng）用中，常常由於諸多原因出現故障而不能有效地阻止被密封（fēng）介質的（de）泄漏，尤其是對於輸送含固體顆粒介質、頻繁開（kāi）停及易抽空的工（gōng）藝流程泵，密封的（de）可靠
性（xìng）遠不如人意。某石（shí）化（huà）公司單體車（chē）間工藝裝置的汙水泵，因密封（fēng）效果（guǒ）不理想，其泄漏成為亟待解決的問題。
(1)汙水泵機械密封技術參數
該泵型號為WQ3 0-3 5-7.5在正常工作時，人口壓力接近常壓，出口壓力為0．5 5 MPa，輸送溫度為常溫。采（cǎi）用的機械密封為雙端麵內裝多彈簧平衡型結構，密封麵內徑為3 5．2 mm，外徑（jìng）為4 4．2 mm，端麵寬度為（wéi）4．5 mm，平衡直徑為3 6．8 mm，、
(2)工況條件下存在的問題
①隔離流體壓力小於被密封（fēng）介質壓力 為（wéi）了保證雙（shuāng）端麵密封的（de）密封功能，理論上要求（qiú）
隔離（lí）流體的壓力必須高於被密封介質的壓力0．1～0．1 5 MPa，以（yǐ）防止含有一（yī）定毒（dú）性的介質泄（xiè）漏。但實際工程中（zhōng），隔（gé）離流體的壓（yā）力不大於0．3 MPa，小於（yú）被密封介質的壓力0．5 5 MPa，因此密封（fēng）的使用效果並不理想。
②輸送介質（zhì）中含有大量的（de）固體顆粒 由於汙水泵是把工（gōng）藝裝置中排放到儲罐中的各種（zhǒng）工藝流體(包括大量的冷卻（què）水)定時輸送到（dào）汙水處理站進行淨化處理，其中含有一定比例的雜質類固體顆（kē）粒，極易進入密封（fēng）端（duān）麵之間產生劇烈的磨粒磨損，使密封早期失效。若隔離流（liú）體輔助係統不能正常工作，出現隔離流體的壓（yā）力小於被密封介質的壓力（lì）時，固體顆粒（lì）就會進入內（nèi）側密封的端麵之間，其失（shī）效的概率大大增加。
③處於頻繁開停狀態 當汙水儲罐中的液（yè）體抽送完畢後，泵自動停止運行，而當儲罐中液體積聚到（dào）規定（dìng）液位後（hòu），泵又自動切（qiē）換至運行狀態。正是由於泵處於頻繁的開停狀態，使機械密（mì）封出現周期性的不穩定幹摩擦狀態（tài），這也是密封頻繁失效的主要原因（yīn）之一。
④泵易出現抽空 由（yóu）於泵處於頻繁的開停（tíng）狀態，當儲罐中液位下降到一定程度時，很容易使泵出現抽空現象，產生（shēng）劇烈的（de）振（zhèn）動和噪聲，此（cǐ）現象的產生必然導致密封（fēng）出現不穩定（dìng）的（de）工作狀態，密封失效的可能性大大（dà）增加。
綜合以上分析可以得知，普通的雙端麵接觸式機械密封由於自（zì）身密封原理的限製以及工況條（tiáo）件的特殊性，難以在此環境條件下保證密封的長周期安全運行。而且，在穩定（dìng）工況條件下，雖然采（cǎi）用雙端麵密封或串聯密（mì）封可基本上消（xiāo）除被密封介質的泄漏，但密封輔助係統複雜，運行費用大增，且輔助係統的可靠性直接影響到密封的使用效果。
(3)密封結構改造
由於錐麵機械（xiè）密封特別適合於含有固體懸濁物的泵送（sòng）設（shè）備，所以將密封麵改為錐麵密封，如圖（tú）7—2 5所示。靜環材料為填充聚四（sì）氟乙（yǐ）烯，動環材（cái）料為不鏽鋼，錐麵（miàn）噴塗碳化鎢。其主要（yào）特點如（rú）下。
①錐麵機械密封的動環為一錐環，其半錐角為口；靜環的內徑D1為定值，隨著靜環的磨損，接觸母線長度L增長，靜環的外徑D2也隨之增大。
②密（mì）封接觸（chù）麵母線長度很短(穩定（dìng）運轉初期為0．3～0．5 mm)，因此接（jiē）觸（chù）端麵（miàn）內外溫差小，溫升（shēng）低，降低了黏（nián）著磨損的程度。靜（jìng）環具（jù）有較大的抗壓截麵，壓力變形小。
③密封套（tào）和動（dòng）環都具有一定的浮動性，可使密封麵始終保持良好的接觸狀態，介質中的懸浮顆粒不易進（jìn）入密封麵。
④介質（zhì）泄漏方向與其（qí）離心力方向成（chéng）一定角度，對減少泄漏有利（lì）。
(4)注意事（shì）項（xiàng）
①錐麵（miàn）機（jī）械密封的密封比壓計算公式與端（duān）麵機械密封是一樣的。
②設計中注意K與接觸母（mǔ）線L的關係 當錐麵機械密封的靜環磨損後，接觸母線長度L不斷增加，使（shǐ）得載荷係數（shù）K不（bú）斷減（jiǎn）小。接觸母線長度L與載荷係數K的關係曲線，運轉過程中，靜環磨損和K值（zhí）降低所造成的卸載，使密封比壓Pc降低，由此而產生泄漏時，必須通過調節彈簧壓縮量(彈簧加（jiā）載)來維持足夠的密封比（bǐ）壓。
③彈簧比壓是影（yǐng）響（xiǎng）機械密封的密封性能和使用壽命的重要參數之一 彈（dàn）簧比壓的主要作用是保證泵在啟動、運轉和停車時，使密封麵良（liáng）好貼合；在（zài）密封麵磨損以及密封套產生振動和（hé）竄動時，用於克服密封套（tào）軸向移（yí）動時0形密封圈與泵體密封腔內表麵的（de）摩（mó）擦力，起到補償（cháng）和緩衝（chōng）作用。機械密封在運轉（zhuǎn）中，彈簧（huáng）一般不再進行調整。彈簧在錐麵機械密封中起著補償密封環磨損卸載和K值降低卸載雙重作（zuò）用，設（shè）計中正（zhèng）確確定彈簧比壓是（shì）保證密封性能和使用壽命的重（chóng）要一環。
實踐證明，錐麵機械密封特別適合含有顆粒介質的密封，改造後的密封結構，密封可靠，泵在運轉中（zhōng）基本（běn）不漏，調節維護方便。提高了密封性能，延長了（le）運行（háng）周期，節省了檢修費用。
彈簧在錐麵機械密封中，起著補償密封環磨損（sǔn）以（yǐ）及K值降低所造成（chéng）的密封比壓下降（jiàng）的雙重作用，要正確確定彈（dàn）簧比壓（yā）。在錐麵（miàn）密封中，載荷係（xì）數K為一變量，設計中必須（xū）注意這一問題。
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