机械密封课件-(机泵机械密封原理).ppt
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- 机械 密封 课件 原理
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1、 EagleBurgmann 2010DEPARTMENTNAME一、机械密封原理 EagleBurgmann 2010DEPARTMENTNAME机械密封原理机械密封原理 什么是机械密封?1.一种用于动设备中防止泄漏的零部件;2.依靠弹性元件对动、静环端面压紧而达到防止泄漏的装置;EagleBurgmann 2010DEPARTMENTNAME机械密封原理机械密封原理组成组成:1.密封端面:动环、静环摩擦副2.缓冲补偿机构:由弹性元件(圆柱弹簧、圆锥弹簧、波片弹簧、波纹管等)构成。使贴合;3.辅助密封圈:包括动环密封圈、静环密封圈等,有各种形式:如O型圈、V型圈、楔形圈等 EagleBurg
2、mann 2010DEPARTMENTNAME机械密封原理机械密封原理密封机理密封机理1、4个密封点(亦称4个泄漏点,如图1-1)泄漏点1摩擦端面泄漏点,依靠弹力和介质压力保持贴和(动密封点,两个摩擦副之间有相对转动)泄漏点2补偿环密封圈,静密封点,密封圈与轴或轴套之间有微动;泄漏点3非补偿环密封圈,静密封点,密封圈与相配合件之间相对静止;泄漏点4压盖与腔体间的密封圈,静密封点,密封圈与相配合件之间相对静止.EagleBurgmann 2010DEPARTMENTNAME机械密封原理机械密封原理密封机理密封机理2、传动关系 轴或轴套紧固螺钉5弹簧座4弹簧3补偿环1 压盖防转销8非补偿环6 Ea
3、gleBurgmann 2010DEPARTMENTNAME机械密封原理机械密封原理密封机理密封机理3、原理 通过一系列零件将径向密封转化为轴向密封,在弹簧和介质压力共同作用下,对由于设备运行所造成的轴向磨损可以及时补偿,使轴向密封面始终保持贴合。由于机械密封(轴向密封)在运行中可以对轴向磨损进行补偿,而填料密封(径向密封)不能对径向磨损进行补偿,故机械密封比填料密封寿命长。EagleBurgmann 2010DEPARTMENTNAME机械密封原理机械密封原理密封机理密封机理 4、辅助设施通过冲洗、冷却、过滤、分离等方式进行冷却和润滑,从而改善密封的工作环境,减少密封的泄漏量,延长使用寿命。
4、应当把它看作机械密封的组成部分。EagleBurgmann 2010DEPARTMENTNAME机械密封原理机械密封原理密封机理密封机理5、保证密封性能必须要求摩擦副端面平面度、光洁度高摩擦副要紧密贴合静止件处得密封圈不泄漏6、保证密封使用寿命润滑密封面减小摩擦防止产生大量的热 EagleBurgmann 2010DEPARTMENTNAME机械密封原理机械密封原理波纹管机械密封波纹管机械密封v去掉了补偿环密封圈及其摩擦阻力,补偿环密封圈改至弹簧座处去掉了补偿环密封圈及其摩擦阻力,补偿环密封圈改至弹簧座处,补偿环追随性提高补偿环追随性提高.v避免了补偿环密封圈因轴串、振动所产生的磨损。避免了补
5、偿环密封圈因轴串、振动所产生的磨损。v金属波纹管用于高温介质金属波纹管用于高温介质v聚四氟乙烯波纹管用于腐蚀性介质。聚四氟乙烯波纹管用于腐蚀性介质。EagleBurgmann 2010DEPARTMENTNAME机械密封原理机械密封原理 EagleBurgmann 2010DEPARTMENTNAME二、机械密封分类 EagleBurgmann 2010DEPARTMENTNAME机械密封分类机械密封分类1、按使用条件分类(1)高速密封(ZBJ22-001-88:线速度25100m/s)和普通密封(2)高压和低压密封(3)高温、常温和低温密封(4)泵用、釜用和压缩机用密封(5)耐腐蚀、抗颗粒机
6、械密封2、通常按结构分类多弹簧、单弹簧密封旋转式、静止式密封外装式、内装式密封外流式、内流式密封 EagleBurgmann 2010DEPARTMENTNAME机械密封分类机械密封分类(1)旋转式:补偿机构(弹性元件)随轴旋转。)(由于安装方便,普通密封大多采用,但易产生不平衡,不能用于高速,且消耗搅拌功率(2)静止式:补偿机构(弹性元件)不随轴旋转。(用于高速)EagleBurgmann 2010DEPARTMENTNAME机械密封分类机械密封分类(1)内装式:内装式:静环装在压盖内侧,静环端面面向工作腔。(用于温度、压力较高,腐蚀性不强的场合用于温度、压力较高,腐蚀性不强的场合)(2)外
7、装式:外装式:静环装在压盖外侧,静环端面背向工作腔。(用于低压、腐蚀性强的场合用于低压、腐蚀性强的场合)EagleBurgmann 2010DEPARTMENTNAME机械密封分类机械密封分类内流式和外流式机械密封内流式和外流式机械密封(一般和内装式、外装式一致)(一般和内装式、外装式一致)(1)内流式:内流式:泄漏方向朝向轴心。(一般密封都采用这一般密封都采用这 种结构种结构)(2)外流式:外流式:泄漏方向朝向离心力方向。(泄漏量大,泄漏量大,只有在压力、温度都不高的腐蚀性介质中用只有在压力、温度都不高的腐蚀性介质中用)多弹簧和单多弹簧和单弹簧弹簧机械密封机械密封(1)多弹簧:多弹簧:(又叫
8、小弹簧,轴向尺寸小,轴向弹力均 匀)宜用于高速,不宜用于腐蚀性介质宜用于高速,不宜用于腐蚀性介质。(2)单弹簧:单弹簧:(又叫大弹簧,轴向尺寸大,轴向弹力不 均匀)不宜用于高转速的场合不宜用于高转速的场合。EagleBurgmann 2010DEPARTMENTNAME机械密封分类机械密封分类集装式机械密封集装式机械密封 1.将机械密封、轴套、压盖组合成一个整体。安装时只需固定压盖、轴套,取下定位块即可。安装方便,排除了安装不良的影响。2.可在密封厂家进行静压、运转试验 轴套压盖定位快 EagleBurgmann 2010DEPARTMENTNAME机械密封分类机械密封分类双端面机械密封双端面
9、机械密封 两套密封面对面或背对背安装在一起。两套密封面对面或背对背安装在一起。用于工作介质有毒、易燃、易爆、易挥发、易结晶、高温、低温,用于工作介质有毒、易燃、易爆、易挥发、易结晶、高温、低温,或气体、高真空度等场合。或气体、高真空度等场合。两套密封之间形成一个密封腔,在密封腔中引入封液:堵封、润两套密封之间形成一个密封腔,在密封腔中引入封液:堵封、润滑、冷却,选洁净、润滑性好的封液介质。滑、冷却,选洁净、润滑性好的封液介质。EagleBurgmann 2010DEPARTMENTNAME机械密封分类机械密封分类隔离液,压力高于介质压力 EagleBurgmann 2010DEPARTMENT
10、NAME机械密封分类机械密封分类串联式机械密封串联式机械密封 EagleBurgmann 2010DEPARTMENTNAME机械密封分类机械密封分类安全密封两套密封沿同一方向两套密封沿同一方向布置,外侧密封为安布置,外侧密封为安全密封,保证危险介全密封,保证危险介质不会泄漏到大气中质不会泄漏到大气中。个别时候也用于高压个别时候也用于高压场合。密封腔压力逐场合。密封腔压力逐级降低。级降低。EagleBurgmann 2010DEPARTMENTNAME机械密封分类机械密封分类加氢、重整装置主要的密封形式有:单弹簧机械密封、多加氢、重整装置主要的密封形式有:单弹簧机械密封、多弹簧机械密封、串联式
11、弹簧机械密封、串联式波纹管机械弹簧机械密封、串联式弹簧机械密封、串联式波纹管机械密封密封 EagleBurgmann 2010DEPARTMENTNAME三、机械密封冲洗方案 EagleBurgmann 2010DEPARTMENTNAME机械密封冲洗作用机械密封冲洗作用机械密封冲洗作用:1、润滑 2、散热3、防止密封腔内液体汽化4、防泄漏 EagleBurgmann 2010DEPARTMENTNAME加氢、重整主要冲洗方案加氢、重整主要冲洗方案加氢装置:加氢装置:PLAN11 PLAN11、PLAN11+53B PLAN11+53B、PLAN21 PLAN21、PLAN21+13PLAN2
12、1+13(立式注水泵)、(立式注水泵)、PLAN23+53BPLAN23+53B重整装置:重整装置:PLAN11 PLAN11 、PLAN11+52PLAN11+52、PLAN23 PLAN23、PLAN23+52 PLAN23+52、PLAN23+5 PLAN23+54 4 、PLAN11+72+75 PLAN11+72+75、PLAN11+72+76PLAN11+72+76异构化装置:异构化装置:PLAN11 PLAN11 、PLAN11+52PLAN11+52、PLAN11+54PLAN11+54、PLAN21+52 PLAN21+52 EagleBurgmann 2010DEPARTM
13、ENTNAME01方案方案方案描述方案描述 从泵出口处对密封腔进行内部冲洗 操作与11方案类似。EagleBurgmann 2010DEPARTMENTNAME01方案方案采用原因采用原因 密封腔散热 卧式泵密封腔排气 降低液体在11方案的暴露管道中冻结或聚合的风险。EagleBurgmann 2010DEPARTMENTNAME01方案方案应用场合应用场合 定制密封腔,与ASME/ANSI泵非常相像。清洁、温度适中的液体。与单密封件一起使用,极少与双密封件一起。EagleBurgmann 2010DEPARTMENTNAME01方案方案预防性维护预防性维护 通常无法对密封端面进行直接冲洗,散
14、热能力有限。冲洗流速基于通过内部孔板压头损失的计算。EagleBurgmann 2010DEPARTMENTNAME02方案方案方案描述方案描述没有冲洗的密闭密封腔。EagleBurgmann 2010DEPARTMENTNAME02方案方案采用原因采用原因 简单 无需环境控制。EagleBurgmann 2010DEPARTMENTNAME02方案方案应用场合应用场合 适当温度的大腔或喉部敞开式密封腔。清洁的液体。使用干运转密封的顶入式混合器或搅拌器。EagleBurgmann 2010DEPARTMENTNAME02方案方案预防性维护预防性维护 工艺介质必须距离沸点有足够的余量以避免气化。
15、高温工况密封腔夹套或需要不间断冷却。经常与蒸汽急冷、62方案一起使用。EagleBurgmann 2010DEPARTMENTNAME11方案方案方案描述方案描述 从泵出口经节流孔板对密封进行冲洗。默认单密封冲洗方案。EagleBurgmann 2010DEPARTMENTNAME11方案方案 EagleBurgmann 2010DEPARTMENTNAME11方案方案 EagleBurgmann 2010DEPARTMENTNAME11方案方案采用原因采用原因 密封腔散热 卧式泵密封腔排气 增加密封腔压力和液体气化余量。EagleBurgmann 2010DEPARTMENTNAME11方案
16、方案应用场合应用场合 一般应用于清洁液体。非聚合液体。EagleBurgmann 2010DEPARTMENTNAME11方案方案预防性维护预防性维护 使用直径至少为0.125英寸(3毫米)的节流孔板。计算流速来决定节流孔板的尺寸以满足密封腔流动。通过适当的节流孔板和喉部衬套的尺寸来增加气化余量。通过管道在12点位置将冲洗液引至密封端面。典型的故障模式是节流孔板堵塞 检查管道末端的温度。EagleBurgmann 2010DEPARTMENTNAME13方案方案方案描述方案描述 从密封腔经节流孔板至泵入口的再循环。立式泵的标准冲洗方案。EagleBurgmann 2010DEPARTMENTN
17、AME13方案方案采用原因采用原因 立式泵的持续密封腔排气。密封腔散热。EagleBurgmann 2010DEPARTMENTNAME13方案方案应用场合应用场合 立式泵。密封腔压力大于吸入压力。适当温度液体和适度固体颗粒。非聚合液体。EagleBurgmann 2010DEPARTMENTNAME13方案方案预防性维护预防性维护 在起动立式泵之前对管道回路进行排气。使用直径至少为0.125英寸(3毫米)的节流孔板。计算流速来决定节流孔板的尺寸以满足密封腔流动。通过适当的节流孔板和喉部衬套的尺寸来降低密封腔压力。典型的故障模式是节流孔堵塞 检查管道末端的温度。EagleBurgmann 20
18、10DEPARTMENTNAME14方案方案方案描述方案描述 密封冲洗通过节流孔板从泵出口并再次循环至泵入口。结合11方案和13方案。EagleBurgmann 2010DEPARTMENTNAME14方案方案采用原因采用原因 立式泵的持续密封腔排气。密封腔散热。增加密封腔压力和液体气化余量。EagleBurgmann 2010DEPARTMENTNAME14方案方案应用场合应用场合 立式泵密封。适当温度下清洁的非聚合液体。EagleBurgmann 2010DEPARTMENTNAME14方案方案预防性维护预防性维护 使用直径至少为0.125英寸(3毫米)的节流孔板。计算流速来决定节流孔板的
19、尺寸以满足密封腔流动。通过适当的节流孔板和喉部衬套的尺寸来增加气化余量。冲洗应当引至密封端面。在起动立式泵之前对管道回路进行排气。典型的故障模式是节流孔堵塞 检查管道末端的温度。EagleBurgmann 2010DEPARTMENTNAME21方案方案方案描述方案描述 从泵出口经节流孔板和冷却器对密封进行冲洗。冷却器11方案冲洗中加强了散热。EagleBurgmann 2010DEPARTMENTNAME21方案方案 EagleBurgmann 2010DEPARTMENTNAME21方案方案采用原因采用原因 密封冷却。轻烃泵密封端面易汽化 降低液温以增加液体气化余量。减少结焦。EagleB
20、urgmann 2010DEPARTMENTNAME21方案方案应用场合应用场合 高温工况,通常低于350(177)。高于180(80)的热水。清洁的非聚合液体。EagleBurgmann 2010DEPARTMENTNAME21方案方案预防性维护预防性维护 密封冷却器和管道必须在最高处进行排气 起动之前排气。当使用682密封冷却器时,以串流方式布置管道以加大传热。使用直径至少为0.125英寸(3毫米)的节流孔板。EagleBurgmann 2010DEPARTMENTNAME21方案方案预防性维护(续)预防性维护(续)计算流速来决定节流孔板的尺寸以满足密封腔流动。通过适当的节流孔板和喉部衬套
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