离心泵机械密封压缩填料方案介绍

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摘要:离心泵基本采用机械密封形式密封,在大多数工业制造和加工操作中,离心泵都在设备中占到很大比例。离心泵的重要组成部分之一是围绕通过固定压力壳体或外罩的旋转轴的密封件。

离心泵基本采用机械密封形式密封,在大多数工业制造和加工操作中,离心泵都在设备中占到很大比例。离心泵的重要组成部分之一是围绕通过固定压力壳体或外罩的旋转轴的密封件。机械密封的类型也有很多种,密封件使液体或气体不会泄漏到环境中。密封系统在维持泵的效率、可靠性、能耗、用水和控制环境排放方面至关重要。这些因素可以显著促进加工工厂实现全寿命周期成本降低和可持续性目标。为了达到这些目的,在大多数离心泵应用中,通过将传统压缩填料升级到机械密封技术,可以提高密封性能。

一、离心泵机械密封
机械密封是对压缩填料的一种替代方案,它解决了许多压缩填料所固有的可持续发展和环境问题。机械密封的水和能源消耗较低,大大降低了泄漏,使它们能更有效地容纳挥发性的或有害液体、水溶液和浆料悬浮液。机械密封一经安装就无需维护。“机械密封消耗的水和能源较低,大大降低了泄漏,因此能更有效地容纳挥发性的或有害液体、水溶液和浆料悬浮液。”机械密封由固定在泵壳内的固定基本元件和固定在轴上的旋转配合元件组成。经过精密加工,这两个组件通过柔性负载元件压合在一起,在磨合面处相遇,而两个元件之间极高的公差精度可使泄漏小。磨合面支撑在极薄的润滑膜上,通常厚度为0.25微米(9.8微英寸)。目前,大多数离心泵均采用机械密封,有各种不同的类型、布局和材质。

二、压缩填料
密封离心泵的目的是让旋转轴进入泵的润湿区域,不出现大量加压流体逸出。泵的排出压力将迫使流体回到叶轮后面,在那儿通过旋转驱动轴排出。为了大限度地减少这种泄漏,在轴和泵壳之间需要一个密封件,该密封件既能控制被泵送过程中的压力,又能承受由轴的旋转引起的摩擦。采用压缩填料来密封离心泵,也称为压盖填料,它是一种润滑的绳状编织材料,在填料箱内呈环形,被压实在轴的周围,以物理方式填塞轴与泵壳之间的间隙。

三、水的泄漏与消耗
为使压缩填料正常工作,必须保持一定的泄漏来润滑并冷却填充材料。因此,填料环允许存在平行于轴的轴线的、可调节的细微泄漏路径。但是,随着填料在使用中老化,一些嵌入到填料中的润滑剂会耗损,从而使填料环的体积缩小。将环挤压在一起的压力也会减小,从而使泄漏量增大。定期调整填料从动件将使压力恢复到规范水平,并控制过高的泄漏。但是,随着维护活动的增加,并不总是能按规定的时间间隔进行或是调整得当。由于采用压缩填料的离心泵数量已经减少,对填料维护的培训和理解也已经大不如前。因此, 在离心泵的维护中,填料环过松和过紧的问题日益普遍和严重,对水耗和能耗都存在重大影响。

填料环过松会导致泄露过大。经过适当调整, 填料泄漏量可能达到每分钟泄漏数加仑液体的水平。泄露的可能是由各种良性或腐蚀性化学成分组成的水溶液, 也可以是悬浮液或浆料中的颗粒, 具体取决于正在处理的物质而定。通常,一部分泄漏会被持续释放到大气中。填料环过松和外部冲洗水流的使用,成比例地增加了向大气中的释放量,同时还会产生潜在的环境影响。

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