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產品分類

管道泵的機械密封

發布時間:2017-11-21 10:00 分享:

  介質或使用條件

    特  點

    對密封的要求

    密封選擇

 

 

 

腐蝕

 

 

 

 

 

 

 

 

  鹽酸、鉻酸、硫酸、醋酸等

 

 

 

 

 

 

 

  密封件經受化學腐

蝕,尤其在密封面上的

腐蝕速率通常為無摩擦作用的表面腐蝕速率的10~50倍

 

 

 

 

 

 要求摩擦副材料既耐

蝕又耐磨

要求輔助密封圈材料

彈性好、耐腐蝕及耐溫

要求彈簧使用可靠

 

 

  (1)選擇與介質接觸的材料

  (2)采用外裝式機械密封,加強冷卻,防止溫度升高

  (3)采用內裝式密封時,彈簧加保護層

  ①大彈簧外套塑料軟管,兩端封住

  ②彈簧表面噴涂防腐層,如聚三氟氯乙烯、聚四氟乙烯、氯化聚醚等。應采用大彈簧,因絲徑大,涂層不易剝落

  (4)采用外裝式機械密封,隔離泄漏液,如圖1-12所示,帶波紋管的動環采用填充聚四氟乙烯,靜環是氧化鋁陶瓷,腐蝕性介質被波紋管隔離,彈簧可用普通材料

 

 

 

 

  乙醛、異丁烯、異丁烷、異丙烯、液化石油氣、輕石腦油等

 

 

 

  易使密封端面間液膜汽化,造成摩擦副干

摩擦

 

 

  要求摩擦系數低,導熱性好的摩擦副材料密封腔,尤其是密封

端面要有充分冷卻,防止泄漏引起密封面結冰(靠大氣側)

  (1)推薦采用有壓或無壓雙密封

  (2)摩擦副材料建議采用碳化鎢一石墨或碳化硅-石墨

  (3)加強冷卻、沖洗和相應急冷

  (4)通常需使密封端面間的液體溫度比相應壓力下的液體溫度低約】4℃

(5)推薦選用多彈簧機械密封

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 硫銨、磷銨、苛性鈉(鉀)、氫氧化鈣、導生油、氯化鉀(鈉)等

 

 

 

 

 

 

 

由于溫度變化而使溶

質析出,沉淀在密封端

面上,造成強烈磨損或

阻塞。另外,介質還具

有一定的腐蝕性

 

 

 

 

 

 

要求摩擦副耐磨,耐

腐。加強保溫,防止結晶。加強沖洗,防止結

晶顆粒粘在密封端面上

 

 

 

 

 

 

  (1)含顆粒較少時,采用有壓雙密封,靠近介質一側的摩擦副材料為硬對硬材料組合,如碳化鎢一碳化鎢

  (2)含顆粒較多時,采用有壓雙密封,且應注意:

  ①靠近介質側的密封應選擇靜止內流式,顆粒不易進人摩擦副內,動環和靜環的密封圈得到了保護

②加強外沖洗

③用沖洗液進行“封堵”,阻止顆粒進入密封

端面,選擇硬對硬摩擦副,如硬質合金對硬質合金、陶瓷對陶瓷。若硬質合金熱裝在座環上,其材料必須匹配,以防電解腐蝕

  ④配置蒸汽急冷裝置

  (3)有時也可選擇單密封(大彈簧)帶外沖洗結構

  易凝固 

石蠟、蠟油、渣

。油、尿素、熔融硫黃、煤焦油、醇醛樹脂、苯酐、對苯二甲酸二甲酯(DMT)

  介質凝固溫度高而又不可能冷卻;因介質溫度降低,會使介質凝固,妨礙動環轉動,密封面會引起磨損

 

  注意保溫或加熱,使

介質溫度高于凝固溫度;摩擦副及密封輔助件需要耐一定溫度

  (1)加強保溫,采用蒸汽背冷(溫度>150℃)

  (2)采用硬對硬摩擦副材料

  (3)采用有壓雙密封

  (4)有時可考慮采用靜止型金屬波紋管密封

 

含固體顆粒

 

  固體顆粒進入摩擦副端面,會引起劇烈磨損;介質顆粒沉積在動環處,動環會失去浮動。顆粒沉積在彈簧上會影響彈簧彈性

要求摩擦副耐磨,結

構上要能排除雜質或防止雜質沉淀

 

 

(1)采用雙端面密封,靠近介質側摩擦副采

用硬對硬材料組合,外供沖洗液沖洗

(2)采用單端面密封,從泵出口引出液體經

泵配備的旋流分離器將固體分離后進行沖洗

(3)采用大彈簧結構

  介質或使用條件

    特  點

    對密封的要求

    密封選擇

  易

  聚

  合

  糠醛、甲醛、苯乙烯、氯乙烯單體、丙烯醛、醋酸乙烯、甲醛水

因摩擦和攪拌使介質

溫度升高,而引起聚合

 

注意介質溫度不超過聚合溫度;保證充分冷卻;摩擦副材料需要耐磨

  (1)采用有壓波紋管雙密封

  (2)采用窄的密封端面

  (3)加強冷卻,防止聚合

  (4)摩擦副采用硬對硬材料

 

 

  易

  溶

  解

 

    異丙醇(對

水)、磺化油(對

水)、戊烷(對

油)、明礬(對

水)、硫酸銅、硫酸鉀(對水)、甘油(對乙醇)

溶劑會使密封圈溶解,破壞石墨中的填充

材料

密封材料需要耐水、耐油和乙醇等溶劑

 (1)密封圈材料可采用耐油橡膠(丁腈橡膠、聚硫橡膠)或聚四氟乙烯

  (2)摩擦副采用硬對硬材料

  (3)苯、氨、氨水不能用氟橡膠

  硫酸、潤滑脂、齒輪油、渣油、汽缸油、硅油、苯乙烯等

  介質黏度高,會影響

動環的浮動性,彈簧易

受阻塞;密封材料易損壞

 

  摩擦副材料要求耐

磨,彈簧要能克服阻力;要求保溫或加熱

 

 

  (1)采用靜止型雙端面密封

  (2)采用硬對硬摩擦副材料組合

  (3)考慮保溫結構

 

 

 

 

 

 

 

 

  塔底熱油、熱

載體、油漿、苯

酐、對苯二甲酸

二甲酯(DMT)、

熔鹽、熔融硫

 

 

 

  隨著溫度增高,加快

密封磨損和腐蝕,材料

強度降低;介質易汽化,

 

密封環易變形,橡膠碳

化,組合環配合松脫

 

  要求材料耐高溫;

  為了防止摩擦副產生干摩,需對機械密封進行冷卻沖洗,以保證密封面間隙中溫度保持在汽化溫度以下;

 要求密封各零件膨脹

系數相近

  (1)密封材料需進行穩定性熱處理,消除殘余應力,且膨脹系數相近

  (2)采用單端面密封,端面寬度盡量小,且需充分冷卻和沖洗

  (3)溫度超過l76℃時,采用金屬波紋管式密封

 

  (4)采用有壓雙密封,外供循環液;為了防止輔助密封圈壽命短,在與介質接觸側的密封設置冷卻夾套

  (5)輔助密封材辯使用溫度范圍

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  液氨、液氧、液氯、液態烴

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  低溫時材料脆化,需

要慎重選擇材料;

  密封圈易老化而失去彈性,影響密封性能;

  介質溫度低,大氣中

的水分會凍結在密封面上,加速摩擦副磨損;

  密封面摩擦發熱,會

造成密封介質汽化,使

摩擦副形成千摩擦,燒

損密封表面;

  要考慮材料膨脹和收縮,選擇膨脹系數相近的材料

 

 

  要求密封材料耐低

溫,要考慮材料強度、疲勞強度和沖擊韌性,要注意石墨環在低溫下的滑動性;

  輔助密封件要耐低溫老化,要有一定的彈性;

  要求密封面有良好的潤滑,防止密封端面液膜汽化;

  要求保冷或與大氣隔離,防止結冰進行急冷

 

  (1)介質溫度高于一45。C時,除液氯等介質漏出有危險外,可用單端面密封,但需要注意大氣中水分凍結,導致密封失效

  (2)介質溫度高于一100℃時,可用波紋管密封。單端面密封在外面向密封面吹干燥氮氣,使密封面與大氣隔絕,防止水分凍結

  (3)介質溫度低于一10CC時,采用靜止式波紋管結構,防止波紋管疲勞破壞

  (4)選擇適當摩擦副材料,如QSn6.5-0.1青銅填充聚四氟乙烯

  (5)液態烴(如戊烷、丁烷、乙烯等)如采用有壓雙密封,可用乙醇、乙二醇作封液,丙醇可用于-l20℃,也可采用無壓雙密封,見第二篇第五章第三節

  (6)采用低端面比壓、低P。。值的密封,加強急冷與沖洗,防止液膜汽化

  (7)輔助密封材料使用溫度范圍

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  合成氨水洗塔溶液、乙烯裝置脫甲烷塔回流液、環氧乙烷解析塔釜液及二氧化碳吸收液加氫裂化原料、加氫

精制原料

 

 

 

 

  由于壓力高,會引起

端面比壓和聲。值增

高,端面發熱、導致液膜破壞,磨損加??;壓力高,要注意材料強度,防止密封件變形和壓碎,使密封失效

 

  摩擦副要求有足夠強度和剛度,結構上要考慮防變形;

 摩擦副材料要有較低

的摩擦系數,良好的材

料組合,使之具有較高

的P??谥?;

密封面要保證良好潤滑

  (1)在保證允許的最小端面比壓條件下,選擇較大的平衡系數口,但不大于0.5

  (2)介質壓力戶>15MPa時,宜采用串聯密封逐步降低每級密封壓力

  (3)摩擦副材料宜用碳化鎢一浸漬金屬石墨或硬對硬材料,如硬質合金、碳化硅、陶瓷、噴涂陶瓷等

  (4)采用流體靜壓密封或液體動壓密封]值可達270MPa·m/s

(5)加強冷卻和潤滑

(6)推薦0形圈,肖氏硬度最小為80度,用

隔離支承圈以防止被擠出

  介質或使用條件

    特  點

    對密封的要求

    密封選擇

 

 

 

 

 

 

 

  減壓塔釜液

 

 

 

 

  主要是防止外界空氣的漏入,漏人空氣后,使密封面形成千摩擦,破壞系統的真空度

 

  與正常密封的不同點在于密封對象的方向性差異;避免密封面分開,尤其在泵不運轉時足以密封住大氣壓力,保證負

壓工作

  (1)一般真空,可采用內裝單端面密封

  (2)高真空采用有壓雙密封、注入封液有助于提高密封性能和改善潤滑條件

  (3)為了減少輔助密封件泄漏,采用與動環焊在一起的波紋管密封

  (4)石墨在真空條件下耐磨性差,高真空時不宜采用

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  尿素、丙烯、氯乙烯溶液的輸送

 

 

 

 

 

 

  由于離心泵力作用,嚴重影響機械密封中彈簧或波紋管的彈性,甚至失效;

  由于轉動慣量增大會造成周圍介質激烈攪動,從而增加阻力、發熱,同時不易達到動

平衡

 

 

 

  要求摩擦副材料允許的值高;

  要考慮離心力和攪拌的影響,零件需經過動平衡校正,防止振動;要求良好冷卻和潤滑

 

 

 

  (1)滑動速度V>25m/s時,采用靜止式密封,動環與軸直接配合,利用軸套及葉輪夾緊,傳遞力矩

  (2)轉動零件幾何形狀須對稱,傳動方式不推薦用銷子、鍵等,以減少不平衡力的影響

 (3)要采用較小的密封端面摩擦系數,如碳化硅一浸銅石墨,端面寬度應盡量減小

  (4)加強冷卻與潤滑

  (5)采用平衡型、流體動壓型或流體靜壓型密封

  (6)選擇較高的PCV摩擦副材料組合

 

  開停頻繁和正反轉對彈簧旋向有影響,密封件易受沖擊,密封件摩擦條件惡劣

  要求零件耐磨性高,

注意強度設計和加強防轉機構,要注意彈簧旋向

 

  (1)動環驅動間隙要小,靜環用防轉零件

  (2)采用金屬波紋管密封或小彈簧密封

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