機(jī)械密封工作原理精選(九篇)

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第1篇：機(jī)械密封工作原理范文

【關(guān)鍵詞】上游泵送 機(jī)械密封技術(shù) 基本原理 應(yīng)用

機(jī)械密封是一種流體旋轉(zhuǎn)機(jī)械的軸封裝置，又可以將其稱之為“端面密封”。傳統(tǒng)的機(jī)械密封為接觸式密封，它主要是在補(bǔ)償機(jī)構(gòu)彈性作用力的作用下，使其能夠充分地進(jìn)行貼合，這樣就能夠很好地對(duì)密封介質(zhì)從密封端面泄漏出去加以阻止，其動(dòng)、靜環(huán)所組成的摩擦一般處于邊界摩擦或者混合摩擦的狀態(tài)，在高參數(shù)工況條件下，如高溫、高速以及高壓等，其摩擦因數(shù)則會(huì)變大，工號(hào)較高，且磨損較為嚴(yán)重，那么就導(dǎo)致了其服役壽命短，使用起來極為不便，且需要花費(fèi)大量的成本。目前，石油化工業(yè)取得了較為快速的發(fā)展與進(jìn)步，在其發(fā)展的同時(shí)，石化業(yè)對(duì)機(jī)械密封技術(shù)提出了更高的要求，上游泵送機(jī)械密封技術(shù)就是在這樣的背景下發(fā)展起來的，從而在很大程度上推動(dòng)了機(jī)械密封技術(shù)的向前發(fā)展與進(jìn)步。本文主要基于上游泵送機(jī)械密封的工作原理，然后闡述其實(shí)際的應(yīng)用，旨在為更好地認(rèn)識(shí)和應(yīng)用上游泵送機(jī)械密封技術(shù)提供一定的借鑒與參考。

1 上游泵送機(jī)械密封的基本原理

下圖1（a）所示為普遍采用的螺旋槽上游泵送機(jī)械密封端面構(gòu)造，如果動(dòng)環(huán)外徑一側(cè)為高壓被密封液體（將其規(guī)定為上游側(cè)），內(nèi)徑一側(cè)為低壓流體（氣體或者液體均可，并將其規(guī)定為下游側(cè)），當(dāng)動(dòng)環(huán)按照下圖的方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，在螺旋槽粘性流體動(dòng)壓效應(yīng)的共同作用之下，動(dòng)靜環(huán)端面之間產(chǎn)生一層非常薄的流體膜（下圖1中的h0即為該薄層），這樣就可以使得動(dòng)靜環(huán)端面保持分離的條件。上述這種特殊的結(jié)構(gòu)中，使得內(nèi)外徑之間具有一定的壓力差，在這種壓力差的作用之下，高壓被密封液體所產(chǎn)生方向由外至內(nèi)的壓差流Qp，而螺旋槽的流體動(dòng)壓效應(yīng)所產(chǎn)生的粘性剪切流Qs的方向也是由內(nèi)徑直指向外徑，該方向與Qp的方向正好相反，“上游泵送”因此而得名。

2 上游泵送機(jī)械密封技術(shù)的應(yīng)用

由上所述可以得知，上游泵送機(jī)械密封技術(shù)主要包括兩種類型：零泄漏上游泵送機(jī)械密封與零逸出上游泵送機(jī)械密封兩種類型。下面就是針對(duì)上述兩種上游泵送機(jī)械密封技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)地探討。

2.1 “零泄漏上游泵送機(jī)械密封技術(shù)”的應(yīng)用

“零泄漏上游泵送機(jī)械密封技術(shù)”主要包括如下兩個(gè)方面的應(yīng)用：

（1）輸送飽和蒸汽壓高于環(huán)境大氣壓的各種介質(zhì)旋轉(zhuǎn)流體機(jī)械類軸封。這類介質(zhì)的特點(diǎn)是不易產(chǎn)生汽化，即使泄漏也是以液體形式出現(xiàn)，而不會(huì)發(fā)生揮發(fā)性泄漏，如各種油品、水等，因此，在條件允許的情況下可以采用無需緩沖流體輔助系統(tǒng)的零泄漏上游泵送機(jī)械密封。

（2）備用密封。當(dāng)主密封開始泄漏時(shí)，作為備用密封的零泄漏上游泵送機(jī)械密封可以及時(shí)地阻止介質(zhì)向大氣泄漏，直至主密封的泄漏達(dá)到報(bào)警限為止。

2.2 “零逸出上游泵送機(jī)械密封技術(shù)”的應(yīng)用

“零逸出上游泵送機(jī)械密封技術(shù)”主要包括如下兩個(gè)方面的應(yīng)用：

（1）用作輸送飽和蒸汽壓低于環(huán)境大氣壓的各種介質(zhì)旋轉(zhuǎn)流體機(jī)械類軸封。如煉油石化企業(yè)中的液態(tài)烴、輕烴、液氨等類介質(zhì)的特點(diǎn)是易汽化，采用零逸出上游泵送機(jī)械密封可以有效地解決此類密封問題。

（2）可替代普通的雙端面機(jī)械密封。 所示為推薦的一種零逸出上游泵送機(jī)械密封裝置，該裝置由內(nèi)外兩套密封組成：內(nèi)側(cè)為零逸出上游泵送機(jī)械密封，外側(cè)為零泄漏上游泵送機(jī)械密封（在某些情況下可采用水封或油封等），中間通入壓力低于密封介質(zhì)的緩沖液。該密封裝置的能耗量不足雙端面密封的1/5，使用壽命大大延長(zhǎng)，密封工作壓力可以更高，而且取消了復(fù)雜的封油系統(tǒng)，使密封裝置的可靠性明顯提高，運(yùn)行費(fèi)用顯著下降。

3 結(jié)論

綜上所述，當(dāng)前上游泵送密封技術(shù)還在不斷地發(fā)展與創(chuàng)新過程之中，因此選擇一種合適的方法來對(duì)機(jī)械密封環(huán)端面泵送槽的工藝加以改進(jìn)，是目前上游泵送密封技術(shù)亟待解決的一個(gè)問題。只有解決了這個(gè)問題，才能夠真正地提高上游泵送密封技術(shù)的工作效率、節(jié)約成本以及減少污染等，從而更好地為石油化工業(yè)所服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

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第2篇：機(jī)械密封工作原理范文

一、機(jī)械密封工作原理及其特點(diǎn)概述

機(jī)械密封的工作原理是軸間與旋轉(zhuǎn)環(huán)構(gòu)成極薄的液態(tài)膜，從而避免介質(zhì)發(fā)生泄漏，同時(shí)也使斷面變得更加，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械的密封。機(jī)械密封經(jīng)常被應(yīng)用在壓縮機(jī)、泵等。

就目前情況來看，泵的密封方式主要有以下兩種不同的方式：（1）軟填料密封。（2）機(jī)械密封。兩種不同的密封方式特點(diǎn)不同，適用于在不同的場(chǎng)合，在密封方式的選用，選擇正確的方式，可以降低成本，提高機(jī)械的運(yùn)行效果。比較機(jī)械密封與軟填料密封，前者具有以下優(yōu)點(diǎn)：①密封的可靠性更高，泵在長(zhǎng)期運(yùn)行過程中，密封狀態(tài)比較穩(wěn)定，泄漏量小。②壽命相對(duì)來說更長(zhǎng)，在水、油等介質(zhì)中的使用壽命超過1年，即使在化工介質(zhì)中，其使用壽命長(zhǎng)度也可以超過半年。③維修周期長(zhǎng)，泵在運(yùn)行過程中，端面在發(fā)生磨損后，在一定范圍完成相應(yīng)的維修工作之后，泵的使用性能并不會(huì)發(fā)生明顯變化，仍然能夠滿足使用需求。④摩擦小，消耗功率小，依據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)表明，摩擦功率僅為軟填料密封的15%-55%。⑤具有良好的抗震性。

當(dāng)然機(jī)械密封與軟填料相比，并不是只有優(yōu)點(diǎn)沒有缺點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，成本高，對(duì)零部件的加工有著較高的要求，并且要求工作人員在安裝與更換時(shí)的操作必須要合理，特別是要做好對(duì)緊急事故的處理。

二、輸油主泵機(jī)械密封失效原因分析

通過對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)研究以及結(jié)合筆者工作實(shí)踐來看，導(dǎo)致輸油主泵機(jī)械密封失效的原因主要有以下幾方面：

1. 材料不合理

輸油主泵機(jī)械密封選材的材料不合理將會(huì)導(dǎo)致密封泄漏的出現(xiàn)。結(jié)合我在工作中遇到的實(shí)際情況來看，如果在發(fā)生泄漏時(shí)流出大量原油，而原油中所含的硫化氫具有較強(qiáng)腐蝕性，這就會(huì)造成機(jī)械的外部受到嚴(yán)重的腐蝕，從而導(dǎo)致破壞現(xiàn)象進(jìn)一步加劇。分析機(jī)械密封的維修記錄，由于密封件在應(yīng)用過程中存在摩擦情況，將會(huì)導(dǎo)致密封輔助圈遭受腐蝕、老化等現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致密封泄露情的發(fā)生。從實(shí)際分析情況來看，密封泄漏與選材有著很大關(guān)系。因此，在選擇選用密封圈時(shí)，要考慮泵應(yīng)用周圍的環(huán)境，泵所承受的壓力等各項(xiàng)因素，綜合考慮最終的選材。

2. 選型不當(dāng)

輸油主泵機(jī)械密封中，由于選型不當(dāng)將會(huì)導(dǎo)致端面遭受破壞。通常來說，在輸油主泵機(jī)械密封中，密封的方式有單面密封、平衡性密封等多種不同的形式，在具體應(yīng)用個(gè)過程中，如果在選型上出現(xiàn)誤差，導(dǎo)致端面的壓力，將會(huì)難以形成摩擦副間液膜，導(dǎo)致磨損情況變得更加嚴(yán)重，最終密封件在泵的運(yùn)行過程中將會(huì)出現(xiàn)變形情況，引起泄漏現(xiàn)象的發(fā)生。如果壓力達(dá)不到要求，端面磨損無法得到補(bǔ)償，將會(huì)導(dǎo)致機(jī)械運(yùn)行出現(xiàn)打滑故障。

3.靜環(huán)因素

結(jié)合實(shí)踐來看，靜環(huán)因素也是導(dǎo)致輸油主泵機(jī)械密封失效的重要原因之一，根據(jù)筆者工作中對(duì)其檢修發(fā)現(xiàn)，將換下的機(jī)械密封解體發(fā)現(xiàn)很多主要部件都出現(xiàn)了靜環(huán)損壞。而進(jìn)一步檢查可知，靜環(huán)與靜環(huán)座配合處均出現(xiàn)“卡死”現(xiàn)象，用手按壓無明顯補(bǔ)償作用，輔助密封圈分解后有溶脹現(xiàn)象。而導(dǎo)致這一情況產(chǎn)生的原因在于石墨材質(zhì)的靜環(huán)摩擦力大與膠圈溶脹、靜環(huán)材質(zhì)及沖洗孔分布等而造成輸油主泵機(jī)械密封失效現(xiàn)象地產(chǎn)生。

4. 溫度變化因素

輸油主泵在應(yīng)用過程中，如果端面溫度的變化速率塊，或者溫差變化較大，產(chǎn)生熱變形，密封泄漏的幾率將會(huì)進(jìn)一步變大。通常來說，為了避免泄露情況的發(fā)生，溫度的變化速率不應(yīng)當(dāng)超過1℃/min，溫度差的變化范圍應(yīng)當(dāng)控制在10℃之內(nèi)，為了避免由于溫度差變化速率過快，或者溫度差變化過大，而導(dǎo)致泄漏情況的發(fā)生，在具體處理過程中可以合理的采取冷凍措施。例如，某工程在具體生產(chǎn)過程中，因?yàn)闇囟炔钭兓^大，經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生裂紋，軸封的使用壽命很短，不足12d，和后來對(duì)材料進(jìn)行改變，選用耐溫差較大的材料，延長(zhǎng)使用壽命。

5. 其他因素

除了上述4方面原因外，導(dǎo)致輸油主泵機(jī)械密封失效的原因還有諸如加工精度較低、安裝質(zhì)量不過關(guān)等。以加工精度較低為例，機(jī)械密封端面粗糙度和整體形狀誤差對(duì)其性能有較大影響。實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中的機(jī)械密封在絕大多數(shù)工況下處于混合摩擦狀態(tài)，其彈簧壓力和密封介質(zhì)壓力形成的總的外部載荷由密封端面間的液膜壓力和微凸體接觸共同承擔(dān)，區(qū)存在由液膜黏性剪切引起的摩擦力，微凸體接觸區(qū)存在由微凸體變形引起的邊界摩擦力甚至干摩擦力，從而導(dǎo)致輸油主泵機(jī)械密封因密封零件磨損而出現(xiàn)失效。

三、 輸油主泵機(jī)械密封失效解決對(duì)策探究

1. 注重選材，降低泄漏幾率

在選材上，通常利用通過保護(hù)層避免腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生，利用保護(hù)層將機(jī)械密封金屬與接觸液（稀硝酸和己二酸的混合溶液）相隔離，阻止腐蝕情況的發(fā)生。碳化硅是一種強(qiáng)度高，密度低等優(yōu)點(diǎn)，同其他抗腐蝕材料相比，耐高溫強(qiáng)度更強(qiáng)，但是由于材料比較脆，因此在具體應(yīng)用中容易發(fā)生斷裂情況。合金鋼是在鋼中除了碳元素和鐵元素之外，加入其他元素，改善合金鋼的性能。合金鋼具有韌性高，強(qiáng)度高，耐高溫等優(yōu)秀的性質(zhì)，但是其與碳化硅材料相比，工藝更加復(fù)雜，因此在實(shí)際應(yīng)用過程中，需要依據(jù)具體環(huán)境進(jìn)行針對(duì)性選擇。通過合理的材料，控制泄漏情況的發(fā)生。此外，我們還應(yīng)特別做好靜環(huán)的選材工作。比如當(dāng)前許多靜環(huán)設(shè)計(jì)中采用石墨材質(zhì)較軟，這就導(dǎo)致其在沖洗液壓力較高（6.0～7.0MPa）的情況下，靜環(huán)側(cè)面很快出現(xiàn)的缺口，為此，筆者認(rèn)為應(yīng)根據(jù)國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀的機(jī)械密封設(shè)計(jì)，將靜環(huán)的材質(zhì)升級(jí)，改用碳化硅材料來制作，提高靜環(huán)的強(qiáng)度。

2. 動(dòng)環(huán)密封圈的控制

密封圈的原材要依據(jù)實(shí)際情況選擇相應(yīng)的材質(zhì)，同時(shí)需要注意，動(dòng)環(huán)密封圈不能過緊，這主要因?yàn)槿绻麆?dòng)環(huán)密封圈過緊，將會(huì)增加軸套與密封圈之間的摩擦，導(dǎo)致泄漏情況的發(fā)生。與此同時(shí)，如果動(dòng)環(huán)密封圈過緊，將會(huì)導(dǎo)致移動(dòng)阻力加大，在泵運(yùn)行過程中，如果工況變得復(fù)雜，無法及時(shí)調(diào)節(jié)。此外，動(dòng)環(huán)密封圈過緊容易導(dǎo)致彈簧出現(xiàn)疲勞，導(dǎo)致彈簧損壞，并且動(dòng)環(huán)密封圈過緊也容易導(dǎo)致自身出現(xiàn)變形，影響密封效果，引起泄漏。

3. 靜環(huán)沖口設(shè)計(jì)以及密封圈壓縮量?jī)?yōu)化

首先，改造靜環(huán)座的設(shè)計(jì)，將沖洗口調(diào)整到靜環(huán)和動(dòng)環(huán)的結(jié)合面，沖洗液在動(dòng)環(huán)旋轉(zhuǎn)時(shí)能更均勻地分布，每一個(gè)部位都承受沖洗力，這樣的分布才更合理，能有效緩解液體直接沖刷。其次，石墨靜環(huán)孔隙大，與橡膠圈接觸面粗糙，因此工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的摩擦力，同時(shí)，在輸油過程中密封圈會(huì)產(chǎn)生一定程度的溶脹（體積溶脹

4. 其他因素解決對(duì)策

針對(duì)諸如加工精度較低以及安裝質(zhì)量不過關(guān)而導(dǎo)致輸油主泵機(jī)械密封失效，筆者認(rèn)為可以從以下兩方面著手：首先，企業(yè)必須在充分結(jié)合自身工作實(shí)際做好輸油泵機(jī)械密封的采購(gòu)工作，即嚴(yán)格根據(jù)精度要求編制招標(biāo)文件，隨后采購(gòu)精度符合要求的機(jī)械密封。其次，嚴(yán)格規(guī)范輸油主泵安裝。為此，我們需要制定出輸油主泵規(guī)范化安裝操作流程，并加強(qiáng)安裝過程中的監(jiān)督工作，以此確保輸油主泵實(shí)現(xiàn)良好的安裝質(zhì)量。

第3篇：機(jī)械密封工作原理范文

【關(guān)鍵詞】水泵；密封；問題；對(duì)策

【中圖分類號(hào)】U464.138+. 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1672—5158（2012）08—0129-01

1.機(jī)械密封裝置的原理

機(jī)械密封是靠一對(duì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的環(huán)的端面A（一個(gè)固定，另一個(gè)與軸一起旋轉(zhuǎn)）相互貼合形成的微小軸向間隙起密封作用，這種裝置稱為機(jī)械密封機(jī)械密封通常由動(dòng)環(huán)、靜環(huán)、壓緊元件和密封元件組成。其中動(dòng)環(huán)和靜環(huán)的端面組成一對(duì)摩擦副，動(dòng)環(huán)靠密封室中液體的壓力使其端面壓緊在靜環(huán)端面上，并在兩環(huán)端面上產(chǎn)生適當(dāng)?shù)谋葔汉捅３忠粚訕O薄的液體膜而達(dá)到密封的目的。壓緊元件產(chǎn)生壓力，可使中開泵在不運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，也保持端面貼合，保證密封介質(zhì)不外漏，并防止雜質(zhì)進(jìn)入密封端面。密封元件起密封動(dòng)環(huán)與軸的間隙B、靜環(huán)與壓蓋的間隙c的作用，同時(shí)對(duì)中開泵的振動(dòng)、沖擊起緩沖作用。機(jī)械密封在實(shí)際運(yùn)行中不是一個(gè)孤立的部件，它是與中開泵的其它零部件一起組合起來運(yùn)行的，同時(shí)通過其基本原理可以看出，機(jī)械密封的正常運(yùn)行是有條件的，例如：泵軸的竄量不能太大，否則摩擦副端面不能形成正常要求的比壓；機(jī)械密封處的中開泵軸不能有太大的撓度，否則端面比壓會(huì)不均勻等等。只有滿足類似這樣的外部條件，再加上良好的機(jī)械密封自身性能，才能達(dá)到理想的密封效果。

2.水泵密封存在的問題

2.1 機(jī)械密封裝置管系的焊接質(zhì)量差嚴(yán)重影響給水泵的安全，當(dāng)運(yùn)行中管系輕微泄漏使機(jī)械密封液溫度緩慢升高（由于經(jīng)熱交換器的機(jī)械密封液減少，或機(jī)械密封液得不到良好的冷卻）；當(dāng)管系嚴(yán)重泄漏使機(jī)械密封液溫度急劇升高。這些都使機(jī)械密封動(dòng)環(huán)和靜環(huán)及貼和面得不到很好的冷卻，使動(dòng)靜環(huán)過熱而損壞。運(yùn)行中多次發(fā)生由于機(jī)械密封管系泄漏導(dǎo)致給水泵跳閘，也加重了機(jī)械密封的磨損。因此對(duì)機(jī)械密封裝置管系的焊接質(zhì)量提出了更高的要求。

2.2 給水水質(zhì)對(duì)機(jī)械密封裝置的影響。由于機(jī)械密封裝置對(duì)水質(zhì)的要求較高，當(dāng)水質(zhì)惡化時(shí)，由于機(jī)械密封裝置的循環(huán)管系比較細(xì)，使機(jī)械密封裝置急易堵塞造成機(jī)械密封液溫度升高；當(dāng)給水泵在低轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)，當(dāng)水質(zhì)惡化時(shí)，由于高魯皮夫（Golubiev）反向螺旋槽的提升壓力較低，使雜質(zhì)不能被水及時(shí)帶走，導(dǎo)致雜質(zhì)沉積在機(jī)械密封貼和面處，劃傷機(jī)械密封動(dòng)靜環(huán)的貼和面，使機(jī)械密封泄漏。因此必須加強(qiáng)機(jī)組啟停機(jī)和正常運(yùn)行的水質(zhì)的監(jiān)督。

2.3 運(yùn)行方式對(duì)機(jī)械密封裝置的影響。

2.3.1 當(dāng)機(jī)組處于經(jīng)常性的負(fù)荷調(diào)整，使給水泵處于變工況狀態(tài)或給水泵經(jīng)常處于啟停狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)致給水泵泵軸的瞬間竄動(dòng)，使給水泵動(dòng)靜環(huán)間的貼和面間隙過小，不足以形成流動(dòng)膜，而造成動(dòng)靜環(huán)的干摩擦，使機(jī)械密封裝置損壞。

2.3.2 當(dāng)給水泵處于正常備用狀態(tài)時(shí)，此時(shí)該泵靜止。由于泵備用時(shí)必須投入暖泵裝置，這時(shí)雖然投入了機(jī)械密封裝置的冷卻水，但由于泵組未轉(zhuǎn)動(dòng)，因此機(jī)械密封裝置中的水不可能流動(dòng)，所以機(jī)械密封裝置的石墨環(huán)（靜環(huán)）處于100℃以上的高溫中，而當(dāng)備用泵聯(lián)啟立即帶負(fù)荷時(shí)，100℃以上水突然流動(dòng)起來經(jīng)過冷卻器后變成30℃以上的回水流過機(jī)械密封裝置的石墨環(huán)，使石墨環(huán)驟冷而產(chǎn)生裂紋，導(dǎo)致機(jī)械密封裝置泄漏。因此在泵組正常備用時(shí)可加一個(gè)小的循環(huán)泵使機(jī)械密封裝置的水流動(dòng)起來，避免上述現(xiàn)象的發(fā)生。

3.水泵密封存在問題的成因分析

3.1 泵軸的軸向竄量大

平衡盤平衡軸向力的工作原理平衡盤工作時(shí)自動(dòng)改變平衡盤與平衡環(huán)之間的軸向間隙b，從而改變平衡盤前后兩側(cè)的壓差，產(chǎn)生一個(gè)與軸向力方向相反的作用力來平衡軸向力。由于轉(zhuǎn)子竄動(dòng)的慣性作用和瞬態(tài)中開泵工況的波動(dòng)，運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子不會(huì)靜止在某一軸向平衡位置。平衡盤始終處在左右竄動(dòng)的狀態(tài)。平衡盤在正常工作中的軸向竄量只有0105～011mm，滿足機(jī)械密封的允許軸向竄量015mm的要求，但平衡盤在泵啟動(dòng)、停機(jī)、工況劇變時(shí)的軸向竄量可能大大超過機(jī)械密封允許的軸向竄量。泵經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，平衡盤與平衡環(huán)摩擦磨損，間隙b隨著增大，機(jī)械密封軸向竄量不斷增加。由于軸向力的作用，吸入側(cè)的密封面的壓緊力增加，密封面磨損加劇，直至密封面損壞，失去密封作用。吐出側(cè)的機(jī)械密封，隨著平衡盤的磨損，轉(zhuǎn)子部件的軸向竄量大于密封要求的軸向竄量，密封面的壓緊力減小，達(dá)不到密封要求，最終使泵兩側(cè)的機(jī)械密封全部失去密封作用。

3.2 中開泵軸的撓度偏大

機(jī)械密封又稱端面密封，是一種旋轉(zhuǎn)軸向的接觸式動(dòng)密封，它是在流體介質(zhì)和彈性元件的作用下，兩個(gè)垂直于軸心線的密封端面緊密貼合、相對(duì)旋轉(zhuǎn)，從而達(dá)到密封效果，因此要求兩個(gè)密封之間要受力均勻。但由于泵產(chǎn)品設(shè)計(jì)的不合理，泵軸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在機(jī)械密封安裝處產(chǎn)生的撓度較大，使密封面之間的受力不均勻，導(dǎo)致密封效果不好。

3.3 沒有輔助沖洗系統(tǒng)或輔助沖洗系統(tǒng)設(shè)置不合理

機(jī)械密封的輔助沖洗系統(tǒng)是非常重要的，它可以有效地保護(hù)密封面，起到冷卻、、沖走雜物等作用。有時(shí)設(shè)計(jì)員沒有合理地配置輔助沖洗系統(tǒng)，達(dá)不到密封效果；有時(shí)雖然設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)了輔助系統(tǒng)，但由于沖洗液中有雜質(zhì)，沖洗液的流量、壓力不夠，沖洗口位置設(shè)計(jì)不合理等原因，也同樣達(dá)不到密封效果。

4.解決對(duì)策

4.1 消除泵軸竄量大的對(duì)策

合理地設(shè)計(jì)軸向力的平衡裝置，消除軸向竄量。為了滿足這一要求，對(duì)于多級(jí)離心中開泵，比較理想的設(shè)計(jì)方案有兩個(gè)：一個(gè)是平衡盤加軸向止推軸承，由平衡盤平衡軸向力，由軸向止推軸承對(duì)中開泵軸進(jìn)行軸向限位；另一個(gè)是平衡鼓加軸向止推軸承，由平衡鼓平衡掉大部分軸向力，剩余的軸向力由止推軸承承擔(dān)，同時(shí)軸向止推軸承對(duì)中開泵軸進(jìn)行軸向限位。第二種方案的關(guān)鍵是合理地設(shè)計(jì)平衡鼓，使之能夠真正平衡掉大部分軸向力。對(duì)于其它單級(jí)中開泵、中開中開泵等產(chǎn)品，在設(shè)計(jì)時(shí)采取一些措施保證中開泵軸的竄量在機(jī)械密封所要求的范圍之內(nèi)。

4.2 消除中開泵軸撓度偏大的對(duì)策

首先，減少兩端軸承之間的距離。中開泵葉輪的級(jí)數(shù)不要太多，在中開泵總揚(yáng)程要求較高的情況下，盡量提高每級(jí)葉輪的揚(yáng)程，減少級(jí)數(shù)；其次，增加中開泵軸的直徑。在設(shè)計(jì)中開泵軸直徑的時(shí)候，不要簡(jiǎn)單地僅考慮傳遞功率的大小，而要考慮機(jī)械密封、軸撓度、起動(dòng)方法和有關(guān)慣性負(fù)荷、徑向力等因素。很多設(shè)計(jì)員沒有充分認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)。

4.3 增加輔助沖洗系統(tǒng)

第4篇：機(jī)械密封工作原理范文

關(guān)鍵詞 機(jī)械密封；石油化工；新技術(shù)

中圖分類號(hào)：TB42 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）09-0115-01

1 石油化工機(jī)械密封技術(shù)的必要性與現(xiàn)狀

多數(shù)化工產(chǎn)品均具有有毒或易燃易爆的高危特性，故一旦發(fā)生泄漏，不僅可能造成難以估計(jì)的經(jīng)濟(jì)損失與環(huán)境污染，更為嚴(yán)重的是也可能造成一定的人員傷亡，同時(shí)這也是所有化工行業(yè)的一大主要特點(diǎn)。基于此，為最大限度地避免此類事件的發(fā)生，其行業(yè)內(nèi)所采用的相關(guān)機(jī)械設(shè)備具備較高的密封性能是非常有必要的。針對(duì)這樣的需求，為了在復(fù)雜的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境中將密封性能達(dá)到盡可能更為嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，一些多結(jié)構(gòu)、多組合以及新型的材料在機(jī)械密封部件的開發(fā)與制造中獲得了愈發(fā)規(guī)范的應(yīng)用，并逐漸在石油化工行業(yè)展示出了巨大的應(yīng)用前景。

2 幾種機(jī)械密封新技術(shù)的介紹

在當(dāng)前科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展及與機(jī)械密封相關(guān)新材料研究的不斷突破，機(jī)械密封技術(shù)也獲得了空前的發(fā)展，也正是在這樣的情況下，與此相關(guān)的產(chǎn)品泄露以及環(huán)境污染事件的發(fā)生率也有了較大程度的下降，相關(guān)設(shè)備的使用壽命也獲得了顯著延長(zhǎng)。經(jīng)筆者總結(jié)，目前相對(duì)較新的機(jī)械密封技術(shù)主要包括以下幾種。

2.1 剖分式機(jī)械密封技術(shù)

在發(fā)明的最初，該技術(shù)主要是用在大型反應(yīng)釜以及大型泵的分體式機(jī)械密封封面，其中的推環(huán)、傳動(dòng)環(huán)以及動(dòng)環(huán)均包括有對(duì)稱的兩個(gè)組成部分，且動(dòng)環(huán)被推環(huán)與傳動(dòng)環(huán)固定在一起，同是每環(huán)均采用設(shè)計(jì)有斜面的兩半夾緊環(huán)實(shí)施固定；另將靜環(huán)、靜環(huán)座以及壓緊螺母等三個(gè)部件進(jìn)行一體固定，其中，在靜環(huán)與靜環(huán)座上也同樣設(shè)計(jì)有斜面的兩半夾環(huán)用以夾緊。后來，針對(duì)反應(yīng)釜的剖分式機(jī)械密封，又有相關(guān)研究者開展了更為深入的研究性試驗(yàn)，他們采用了有限元計(jì)算方法，進(jìn)而將改進(jìn)的重點(diǎn)放在了輔助密封圈的應(yīng)力應(yīng)變方面，最終在不同的端面上加以設(shè)計(jì)，分別研發(fā)出了端面部分式機(jī)械密封與平行端面部分式機(jī)械密封兩項(xiàng)密封技術(shù)。

2.2 非接觸式機(jī)械密封

1）干運(yùn)轉(zhuǎn)氣體密封。干氣密封為一種由兩個(gè)環(huán)組成的非接觸式端面機(jī)械密封技術(shù)，其兼具了無磨損、功耗小與泄漏量小等較為全面的優(yōu)點(diǎn)，而且在安裝與維護(hù)方面均非常容易操作，系統(tǒng)的高可靠性也進(jìn)一步確保其具有長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的優(yōu)勢(shì)。該技術(shù)體系中，第一個(gè)環(huán)往往又被稱為動(dòng)環(huán)，在其表面設(shè)計(jì)有槽，并且可以隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，另在槽的下方設(shè)計(jì)了一個(gè)比較光滑的區(qū)域?yàn)槊芊鈮危藶楫a(chǎn)生密封作用的關(guān)鍵區(qū)域；另一個(gè)環(huán)被稱為靜環(huán)，其表面光滑，同時(shí)通過彈簧進(jìn)行壓固，只能進(jìn)行軸向的移動(dòng)。當(dāng)軸處于靜置狀態(tài)，或是在機(jī)組未升壓的情況下，彈簧將保持動(dòng)、靜環(huán)始終處于接觸狀態(tài)，而當(dāng)幾組升壓過后，在氣壓的作用下，動(dòng)、靜環(huán)將發(fā)生分離，并在其間隙形成一層非常薄的氣膜。一旦幾組開始旋轉(zhuǎn)后，動(dòng)環(huán)槽將產(chǎn)生動(dòng)壓力，同時(shí)會(huì)在靠近槽根部的地方產(chǎn)生一個(gè)高壓區(qū)域，繼而，動(dòng)、靜環(huán)之前的距離將因此而擴(kuò)大，直至壓力維持到一個(gè)相對(duì)平衡的

狀態(tài)。

2）逆流泵送機(jī)械密封。該技術(shù)兼具了完全不會(huì)逸出介質(zhì)、對(duì)環(huán)境完全不存在污染、壽命較長(zhǎng)、維護(hù)費(fèi)用低等明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，其在多領(lǐng)域已經(jīng)有了非常廣泛的應(yīng)用。同時(shí)，該技術(shù)的基本密封原理是建立在流體動(dòng)壓理論基本方程-雷諾方程基礎(chǔ)上的，主要采用了數(shù)值計(jì)算法與解析法兩種分析模式。經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)用實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，該技術(shù)尤其適用于應(yīng)用到某些具有高易氣化與高污染性以及高危險(xiǎn)性的密封介質(zhì)的密封需求，故其應(yīng)用前景比較良好。此外需要說明的是，盡管上游泵送機(jī)械密封在端面結(jié)構(gòu)上具有比較多的形式，但實(shí)則在工作原理方面是基本一致的。

2.3 流體回流式機(jī)械密封技術(shù)

此種機(jī)械密封技術(shù)的基本原理為：在考察外泄流體的流動(dòng)路徑的基礎(chǔ)上，再通過一定的轉(zhuǎn)變處理，繼而將其再送回到機(jī)械密封腔內(nèi)，以此實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備零泄漏的最終效果。與此同時(shí)，該密封技術(shù)不僅具有相對(duì)更為簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)、很強(qiáng)的適用性與便于維護(hù)的特點(diǎn)，而且對(duì)某些特殊的工作環(huán)境與條件，比如高溫、高壓以及高速等，其應(yīng)用價(jià)值將更為明顯。

2.4 組合式機(jī)械密封技術(shù)

該技術(shù)是將多種密封技術(shù)進(jìn)行整合而成的一種綜合性的新型機(jī)械密封技術(shù)，通常情況下其均可通過一定的技術(shù)處理繼而將各種機(jī)械密封技術(shù)的優(yōu)勢(shì)聯(lián)合在一起，并同時(shí)規(guī)避各自缺陷。從某種意義上來說，本密封技術(shù)有望成為未來機(jī)械密封技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。就具體的組合方式來看，目前最普遍的包括了接觸式結(jié)合非接觸的密封形式與接觸式結(jié)合接觸式的密封形式。

2.5 其他先進(jìn)機(jī)械密封技術(shù)

隨著當(dāng)前材料科學(xué)、工程科學(xué)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的共同發(fā)展與進(jìn)步，這也在很大程度上為機(jī)械密封技術(shù)的發(fā)展帶來了理論根基與發(fā)展契機(jī)，尤其是某些前沿技術(shù)與全新材料的高效應(yīng)用，機(jī)械密封技術(shù)理論也勢(shì)必將變得更加豐富。其中，比如更為嚴(yán)格意義上的零泄漏密封技術(shù)，該技術(shù)力求確保設(shè)備中所應(yīng)用到的工藝流體絕對(duì)無泄漏，該項(xiàng)技術(shù)中又多采用干運(yùn)轉(zhuǎn)的密封方法，同時(shí)還應(yīng)用到了諸如計(jì)量?jī)x表、閥門、密封監(jiān)控裝置以及報(bào)警裝置等輔助設(shè)備。此外，又比如集裝箱式密封技術(shù)，該技術(shù)因其發(fā)明起源于運(yùn)輸集裝箱故得此名，在安裝之前，一般將靜止部件與可旋轉(zhuǎn)部件實(shí)施整體性安裝，經(jīng)完成試壓及其相關(guān)檢查滿意后再將其套裝進(jìn)集裝箱的內(nèi)軸，同時(shí)對(duì)其實(shí)施必要加緊固定，基于此，該密封技術(shù)是可以實(shí)施平面運(yùn)作的。

3 結(jié)束語

在石油化工行業(yè)內(nèi)，其絕大部分裝置與設(shè)備均需要進(jìn)行機(jī)械密封處理，并以此來防止工藝流體出現(xiàn)漏、跑、滴、冒等情況，繼而達(dá)到節(jié)約工業(yè)程度、降低環(huán)境污染以及提升運(yùn)作效率的目的，這也是當(dāng)代石油化工企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的根本需求。基于此，高效機(jī)械密封技術(shù)的研發(fā)與運(yùn)用不僅可幫助石油化工企業(yè)獲得更為理想的工程效益，同時(shí)也可幫助其樹立起更為良好的環(huán)保與節(jié)能企業(yè)形象，進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)石油化工企業(yè)的穩(wěn)定與快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[2]李磊.機(jī)械密封技術(shù)在化工行業(yè)中的應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2011（13）：109-110.

第5篇：機(jī)械密封工作原理范文

關(guān)鍵詞：支持橋；機(jī)械密封；發(fā)展；參數(shù)

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.09.040

0 引言

汽車車橋通過懸架與車架相連接，其兩端安裝車輪。車橋的作用是承受汽車的載荷，維持汽車在道路上的正常行駛。支持橋?qū)儆趶膭?dòng)橋。單橋驅(qū)動(dòng)的三軸汽車，后橋設(shè)計(jì)成支持橋掛車上的車橋也是支持橋發(fā)動(dòng)機(jī)前置前驅(qū)動(dòng)轎車的后橋也屬于支持橋。汽車支持橋的密封對(duì)保障傳動(dòng)效率具有重要的意義。

我國(guó)對(duì)機(jī)械密封的研究相對(duì)較遲，蘭州煉油企業(yè)于20世紀(jì)50年代對(duì)泵用機(jī)械密封的零部件開始進(jìn)行開發(fā)。沈陽鼓風(fēng)機(jī)和合肥通用公司聯(lián)合于20世紀(jì)70年代浮環(huán)系列密封進(jìn)行了研發(fā)，同時(shí)蘭州冶煉企業(yè)對(duì)金屬波紋管系列的機(jī)械密封的研發(fā)也獲得了成功；20世紀(jì)80年年代以來，我國(guó)的機(jī)械密封行業(yè)逐漸引進(jìn)了國(guó)際上比較先進(jìn)國(guó)家的技術(shù)，使國(guó)內(nèi)的機(jī)械密封技術(shù)上了一個(gè)新臺(tái)階。但與國(guó)際上比較還存在著許多問題，主要表現(xiàn)在：（1）材料特性差別大；（2）高參數(shù)密封可靠性差；（3）科研力量薄弱；（4）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)陳舊；（5）專業(yè)化程度低。本文在前人研究的基礎(chǔ)上，研究了汽車支持橋機(jī)械密封分類及其關(guān)鍵性能參數(shù)分析，對(duì)進(jìn)一步的機(jī)械密封的參數(shù)優(yōu)化提供了一定的理論基礎(chǔ)。

1 汽車支持橋機(jī)械密封發(fā)展概述

汽車支持橋機(jī)械密封是工程機(jī)械領(lǐng)域中用到最多的轉(zhuǎn)動(dòng)軸密封，是一種軸向斷面密封。具備性能好、功率消耗低、不易泄漏量、工作壽命長(zhǎng)等特征。隨著工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，我國(guó)在汽車支持橋橋的設(shè)計(jì)和制造得到了長(zhǎng)期地發(fā)展，大型高參數(shù)汽車支持橋橋的國(guó)產(chǎn)化等問題已經(jīng)得到了很大地發(fā)展。其發(fā)展如下：

1.1 重視密封系統(tǒng)

過去僅注重獨(dú)立的密封件，如今必須注重整套密封系統(tǒng)，而且對(duì)密封系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)也許制定。

1.2 技術(shù)不斷創(chuàng)新

高水平、高性能（零泄漏、干運(yùn)轉(zhuǎn)、無油、漿液）和高參數(shù)（高速、高壓、高溫、大直徑）的大量密封產(chǎn)品的研發(fā)；新材料、新產(chǎn)品、新概念、新技術(shù)、新標(biāo)準(zhǔn)和新工藝的一直更新?lián)Q代；實(shí)效監(jiān)控（相態(tài)、摩擦狀態(tài)和流體膜）、失效分析（概率和可靠性）、失效機(jī)理（密封圈及橡膠老化和泡脹、熱裂、袍疤、空化―氣蝕）的研究得到了廣泛的重視和應(yīng)用。

1.3 不斷提高要求

為了使機(jī)械設(shè)備的使用周期加長(zhǎng)，現(xiàn)在機(jī)械密封的使用時(shí)間可達(dá)到兩年，而國(guó)際則由2年延長(zhǎng)到三年。

1.4 重視安全和環(huán)境保護(hù)

以前僅注重表面存在的“泄漏”，不重視易揮發(fā)的“溢出”；目前需要控制揮發(fā)性物溢出量，即從“零泄漏”到“零溢出”。美國(guó)工程師學(xué)會(huì)和摩擦學(xué)家規(guī)定SP-30等揮發(fā)性物溢出量控制標(biāo)準(zhǔn)。

1.5 開發(fā)產(chǎn)品的應(yīng)用性

新產(chǎn)品要連續(xù)不斷的研發(fā)和創(chuàng)新，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的是所開發(fā)的新產(chǎn)品在實(shí)際工程中能很好地使用，并帶來社會(huì)效益。

隨著大量機(jī)械密封理論的出現(xiàn)，機(jī)械密封的工作原理的分析研究更加深入，從而促進(jìn)了機(jī)械密封技術(shù)的發(fā)展。但是在較小的密封端面空間內(nèi)存在著摩擦、損壞、形變、介質(zhì)流動(dòng)等眾多的物化復(fù)雜的交換過程，需要大量的研究人員去研究各種要素之間的相互關(guān)系，才能確切地反映出它們時(shí)間過程。該密封也常廣泛應(yīng)用于煤礦井下環(huán)境濕度大、粉塵多、檢修條件差的煤礦機(jī)械中，如刮板輸送機(jī)的鏈輪、采煤機(jī)的滾筒和搖臂等各類煤礦機(jī)械的行走減速器等。

2 機(jī)械密封的關(guān)鍵性能參數(shù)分析

2.1 pv值

端面的平均線速度 v與比壓p的積所獲得的值為pv值。極限pv值是指密封不能正常工作時(shí)的值，它是指密封材料工作時(shí)的能力。機(jī)械密封選取和設(shè)計(jì)中，影響密封特性的參數(shù)是pv值，該值是衡量密封是否具備抗磨和抗熱兩項(xiàng)指標(biāo)。并且pv值與液膜的厚薄程度和狀態(tài)有直接的關(guān)系，當(dāng)pv值不符合所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，端面內(nèi)液膜的狀況就會(huì)大打折扣，會(huì)導(dǎo)致好的摩擦狀態(tài)受到損壞。

2.2 泄漏量 Q

泄漏量與密封實(shí)際的工作情況有直接關(guān)系，由于工程上所使用的機(jī)械密封的摩擦狀態(tài)一般為邊界約束。機(jī)械密封在正常的工作狀態(tài)中，端面必然存在摩擦現(xiàn)象，并產(chǎn)生熱量。摩擦產(chǎn)生的熱量均與密封端面的液膜汽化和端面的應(yīng)變、應(yīng)力有很大的關(guān)系。嚴(yán)重的時(shí)候，集中起來的熱量會(huì)嚴(yán)重影響密封的工作情況，使密封端面的磨損越來越快，最終引起密封無法正常工作。

2.3 摩擦系數(shù)f

該參數(shù)是對(duì)端面之間液膜性能的指標(biāo)，工作情況有差別，其摩擦系數(shù)也就不相同。該系數(shù)不僅受到所使用材料的物理特性的影響，還受到密封所處于在的工程環(huán)境的影響。利用檢測(cè)密封副之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)速度、介質(zhì)壓力、幾何參數(shù)、力矩來計(jì)算出摩擦系數(shù)。

2.4 摩擦準(zhǔn)數(shù) G

通常用液膜厚度和密封準(zhǔn)數(shù) G來體現(xiàn)密封的性能。機(jī)械密封在工作中看成為推力軸承，軸承特征系數(shù)能表達(dá)摩擦準(zhǔn)數(shù)。液膜的負(fù)荷和黏性力有直接關(guān)系。密封準(zhǔn)數(shù)G能表示液膜狀態(tài)的復(fù)雜性，G值跟液膜厚薄的程度呈正比關(guān)系。密封在液體摩擦狀態(tài)工作，密封準(zhǔn)數(shù)一定大于某臨界值；而密封過渡到邊界狀態(tài)時(shí)，則肯定小于某臨界值。

3 結(jié)論

對(duì)機(jī)械密封進(jìn)行準(zhǔn)確的分析存在著眾多的困難和難點(diǎn)。而關(guān)于以前的密封特性的運(yùn)算分析通常是依靠重復(fù)不斷地試驗(yàn)來獲得的，因此這就不能很深層次地對(duì)密封特性進(jìn)行評(píng)估，因?yàn)樵摲N評(píng)估主要依靠研究人員多年的經(jīng)驗(yàn)積累，這不僅阻止技術(shù)上的提高，而且也不能滿足工程上的要求。

參考文獻(xiàn)：

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[2]周恩濤，李建勛，林君哲.液壓缸活塞密封性能的有限元分析[J].滑與密封，2006（04）：85-95.

第6篇：機(jī)械密封工作原理范文

關(guān)鍵詞：巴西坎迪奧塔1×350MW火電機(jī)組、60HZ、凝結(jié)水泵機(jī)械密封、泄漏

Abstract: Brazil Candy Horta 1 ×350MW units in condensate system design with 2 sets of condensate pump, during the normal operation of a preparation; according to the Shanghai KSB manufacturers design, condensate pump cylinder body is a vacuum sealing water system design, use of mechanical seal.

Key words: Brazil Candy Horta is 1 × 350MW, 60HZ thermal power unit, condensate pump, mechanical seal leakage

中圖分類號(hào)：TM3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

機(jī)械密封各個(gè)接口功能說明如下表：

凝結(jié)水泵機(jī)械密封密封水系統(tǒng)主要流程特點(diǎn)及密封原理介紹：

1、為保證可靠性，進(jìn)水管路有兩路水源，一路是凝泵出口母管，另一路是電廠的除鹽水母管。

2、除鹽水母管供水管路有兩個(gè)作用，一是機(jī)組啟動(dòng)前，由于凝結(jié)水母管沒有壓力，用除鹽水母管水源作為啟動(dòng)用水；二是當(dāng)機(jī)組運(yùn)行中，運(yùn)行凝泵如果突然跳閘，凝結(jié)水母管壓力下跌，此時(shí)作為事故用水3、根據(jù)廠家設(shè)計(jì)，進(jìn)水壓力控制在0.2-0.6MPa左右，壓力過高，超過機(jī)械密封的密封壓力，將使軸封向外漏水。

凝結(jié)水泵機(jī)械密封現(xiàn)狀：1、機(jī)組運(yùn)行1年后，密封水進(jìn)、出水壓力表現(xiàn)異常，具體運(yùn)行情況如下： 1.1、機(jī)組真空建立前，通過調(diào)節(jié)機(jī)械密封入口密封水手動(dòng)閥門，可以保證運(yùn)行凝泵和備用凝泵的密封水入口壓力在0.2-0.6MPa、出口壓力在0.1-0.15MPa，符合設(shè)計(jì)要求； 1.2、機(jī)組真空建立后，運(yùn)行、備用凝泵機(jī)械密封的密封水進(jìn)出口壓力降至0，經(jīng)多次調(diào)節(jié)密封水進(jìn)出口閥門，運(yùn)行凝泵機(jī)械密封進(jìn)口密封式壓力最高達(dá)到0.1MPa，而其余壓力均為0，不符合設(shè)計(jì)要求的壓力范圍。

1.3、運(yùn)行凝泵機(jī)械密封漏水、備用凝泵機(jī)械密封漏氣，嚴(yán)重影響凝結(jié)水泵的出口流量和壓力參數(shù)，造成泵出力不足，尤其是當(dāng)負(fù)荷在280MW以上時(shí)，不得不投運(yùn)2臺(tái)凝泵。

密封水壓力表現(xiàn)異常原因分析因Q、D接口僅作為沖洗水，與密封水壓力沒有直接關(guān)系，在此撇開不予討論。密封水進(jìn)出水壓力低甚至降至0，必然是因?yàn)樵跈C(jī)組真空建立后、密封水需求流量增大造成的。為此需要分析，廠家設(shè)計(jì)的密封水系統(tǒng)還有哪些可改進(jìn)之處，可以降低密封水的需求量，以達(dá)到機(jī)械密封處密封水進(jìn)出口壓力平衡。

通過查看凝泵圖紙，并對(duì)照現(xiàn)場(chǎng)情況，發(fā)現(xiàn)機(jī)械密封上除了Q、D、F、F'的四個(gè)接口，還有兩個(gè)不明接口與水泵本體有連接，

結(jié)構(gòu)多出的兩個(gè)接口，根據(jù)凝結(jié)水泵總圖和工作原理分析，A接口使密封水腔室與次級(jí)葉輪出口相連，作用是使運(yùn)行泵的軸封水由自身供給；B接口使環(huán)形回水腔室與泵入口側(cè)（即負(fù)壓區(qū)）相連。

改進(jìn)方案1、接口B口徑為DN32，雖然在軸封盒內(nèi)部有回水節(jié)流孔（如上圖所示），但經(jīng)計(jì)算，節(jié)流孔總通流面積已大于DN25的通流面積，無法起到節(jié)流作用。如在接口B處進(jìn)一步節(jié)流，將明顯降低密封水用量。節(jié)流方式通常有加裝節(jié)流孔板，或加裝閥門調(diào)節(jié)，為方便起見，此處加裝一只DN32球閥進(jìn)行節(jié)流。2、根據(jù)實(shí)際運(yùn)行密封水壓力低甚至降為零的情況，密封水從接口B流入泵內(nèi)，通流量已經(jīng)偏大，因此，再設(shè)置接口F'作為第二個(gè)密封水回水通道顯得多余，因此取消F'出水管路，將此接口僅作為測(cè)量軸封盒腔室內(nèi)部壓力檢測(cè)用。此出水管路取消，進(jìn)一步簡(jiǎn)化了密封出水回收問題。3、接口A是泵利用自身次級(jí)葉輪出口供密封水，由于密封水從接口B處流入泵內(nèi)的流量已考慮用閥門進(jìn)行有效控制，因此密封水供水量不足已不再成為問題，為便于密封水壓力調(diào)節(jié)，此管路也加裝DN32球閥以方便平衡。

為方便監(jiān)視機(jī)械密封進(jìn)出口密封水管道壓力，需在密封水進(jìn)、出口管道閥門后分別安裝量程為1MPa和0.6MPa的壓力表。

運(yùn)行情況及調(diào)整要點(diǎn) 密封水系統(tǒng)管道改進(jìn)后，密封壓力能滿足廠家技術(shù)要求，消除了運(yùn)行隱患。根據(jù)運(yùn)行調(diào)整過程中的壓力變化特征，提出如下運(yùn)行調(diào)整原則和重點(diǎn)注意事項(xiàng)： 1、運(yùn)行凝泵應(yīng)以監(jiān)視控制密封水出口壓力為主，控制在0.1-0.15MPa范圍內(nèi)。接口F'是距離密封水進(jìn)水接口F最遠(yuǎn)的部位，因此也是軸封盒腔室內(nèi)部壓力最低的部位。此處壓力控制在0.1MPa以上，則表明軸封盒腔室各處均已處于正壓，這樣，就杜絕了凝泵軸封處向內(nèi)漏空氣的可能。 2、運(yùn)行凝泵機(jī)械密封入口密封壓力僅作為觀察參考，注意不宜過高即可，控制在0.2-0.6MPa。密封水進(jìn)口壓力越高，機(jī)械密封向外漏水的可能性就越大。此外，壓力過高還會(huì)使泵組向下的軸向推力增大，導(dǎo)致泵組推力瓦溫升高。 3、運(yùn)行凝泵停止轉(zhuǎn)備用后，如局部結(jié)構(gòu)示意圖所示，節(jié)流套處由正壓變?yōu)樨?fù)壓，注入軸封盒的密封水將有一部分從節(jié)流套與節(jié)流襯套間隙處進(jìn)入泵內(nèi)，使密封水供水量減少、泄水量增大，因此密封水出口壓力會(huì)從0.1-0.2MPa變?yōu)樨?fù)壓。為了使軸封盒腔室壓力恢復(fù)到正壓，勢(shì)必要開大密封水進(jìn)口閥門，或關(guān)小B接口至泵入口管道閥門，由于閥門開度發(fā)生變化，這樣到下一次泵啟動(dòng)時(shí)，密封水進(jìn)口管道壓力會(huì)超出設(shè)計(jì)值0.2-0.6MPa較多，有可能會(huì)超過壓力表量程導(dǎo)致壓力表損壞。因此運(yùn)行泵轉(zhuǎn)備用后，不必使密封水出口壓力恢復(fù)到設(shè)計(jì)值0.1-0.15MPa，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，恢復(fù)到0-0.1MPa即可（具體視機(jī)械密封的嚴(yán)密程度而定，以保證凝水溶氧不明顯上升為原則）。 4、運(yùn)行人員對(duì)機(jī)械密封沖洗水路（接口Q、D）的結(jié)構(gòu)原理要有正確認(rèn)識(shí)，不要將其視為“第二道水封”，其水封作用是很有限的，應(yīng)對(duì)沖洗水量加以控制，有少量滴出即可，開大了會(huì)造成無謂的浪費(fèi)。

結(jié)論

對(duì)于抽送負(fù)壓介質(zhì)的泵，只要相關(guān)密封水輔助系統(tǒng)配置得當(dāng)，采用機(jī)械密封完全可以保證密封可靠，避免影響溶氧指標(biāo)和泵出力不足的隱患。

凝結(jié)水泵軸封結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、采用機(jī)械密封的做法是成功的，解決了凝結(jié)水泵軸封泄漏問題，提高了設(shè)備可靠性和技術(shù)裝備水平。

與填料密封結(jié)構(gòu)的凝泵相比，機(jī)械密封結(jié)構(gòu)的凝泵幾乎沒有除鹽水損耗，按每臺(tái)泵減小軸封泄漏量1.25t/h、年運(yùn)行8000小時(shí)計(jì)算，每臺(tái)機(jī)組年節(jié)約除鹽水量20000噸，十分可觀。另外機(jī)械密封的磨擦阻力損失比填料密封小得多，使得泵浦效率得到一定的提高，因此也有一定的節(jié)電效應(yīng)。

參考文獻(xiàn)

（1）巴西項(xiàng)目凝結(jié)水泵設(shè)備供貨合同CCE-013

第7篇：機(jī)械密封工作原理范文

【關(guān)鍵詞】離心泵 機(jī)械密封 泄漏

目前機(jī)械密封在離心泵中應(yīng)用非常廣泛，機(jī)械密封的密封效果將直接影響整機(jī)的運(yùn)行，尤其在化工生產(chǎn)過程中，由于生產(chǎn)的連續(xù)性，機(jī)械密封出現(xiàn)泄漏，將嚴(yán)重影響著生產(chǎn)的正常進(jìn)行。

一、機(jī)械密封泄漏的原因分析

（一）機(jī)械密封的工作原理

機(jī)械密封是靠動(dòng)環(huán)與靜環(huán)的接觸面在運(yùn)動(dòng)中始終貼合，實(shí)現(xiàn)密封。機(jī)械密封通常由動(dòng)環(huán)、靜環(huán)、壓緊元件和密封原件組成，其中動(dòng)環(huán)和靜環(huán)的端面產(chǎn)生適當(dāng)?shù)谋葔汉捅３忠粚訕O薄的液體膜而達(dá)到密封的目的。

（二）主要的泄漏點(diǎn)

主要泄漏點(diǎn)有：軸套與軸間的密封；動(dòng)環(huán)與軸套間的密封；動(dòng)、靜環(huán)間的密封；對(duì)靜環(huán)與靜環(huán)座間的密封；密封端蓋與泵體間的密封。

一般來說，軸套外伸的軸間、密封端蓋與泵體間的泄漏比較容易發(fā)現(xiàn)和解決。其余的泄漏直觀上很難辨別和判斷，須在長(zhǎng)期管理、維修實(shí)踐的基礎(chǔ)上，對(duì)泄漏癥狀進(jìn)行觀察、分析、判斷，才能得出正確結(jié)論。

（三）泄漏原因分析及判斷

（1）安裝靜試時(shí)泄漏。機(jī)械密封安裝調(diào)試好后，一般要進(jìn)行靜試，試壓查漏，^察泄漏量。如泄漏量較小，多為動(dòng)環(huán)或靜環(huán)密封圈存在問題；泄漏量較大時(shí)，則表明動(dòng)、靜環(huán)摩擦副間存在問題。在初步觀察泄漏量、判斷泄漏部位的基礎(chǔ)上，再手動(dòng)盤車觀察，若泄漏量無明顯變化，則靜、動(dòng)環(huán)密封圈有問題；如盤車時(shí)泄漏量有明顯變化則可斷定是動(dòng)、靜環(huán)摩擦副存在問題；如泄漏介質(zhì)沿軸向噴射，則動(dòng)環(huán)密封圈存在問題居多，泄漏介質(zhì)向四周噴射或從冷卻孔中漏出，則多為靜環(huán)密封圈失效。

（2）試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)出現(xiàn)的泄漏。泵用機(jī)械密封經(jīng)過靜試后，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，會(huì)抑制介質(zhì)的泄漏。因此，試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)機(jī)械密封泄漏在排除軸間及端蓋密封失效后，基本上都是由于動(dòng)、靜環(huán)摩擦副受破壞所致。引起摩擦副密封失效的因素主要有：操作中，因抽空、氣蝕、憋壓等異常現(xiàn)象，引起較大的軸向力，使動(dòng)、靜環(huán)接觸面分離；安裝機(jī)械密封時(shí)壓縮量過大，導(dǎo)致摩擦副端面嚴(yán)重磨損，擦傷；動(dòng)環(huán)密封圈過緊，彈簧無法調(diào)整動(dòng)環(huán)的軸向浮動(dòng)量；靜環(huán)密封圈過松，當(dāng)動(dòng)環(huán)軸向浮動(dòng)時(shí)，靜環(huán)脫離靜環(huán)座；工作介質(zhì)中有顆粒狀物質(zhì)，運(yùn)轉(zhuǎn)中進(jìn)入摩擦副，擦傷動(dòng)、靜環(huán)密封端面；上述現(xiàn)象在運(yùn)轉(zhuǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)，有時(shí)可以通過適當(dāng)調(diào)整靜環(huán)座等予以消除，但多數(shù)需要重新拆裝，更換密封。

（3）正常運(yùn)轉(zhuǎn)中突然泄漏。離心泵在運(yùn)轉(zhuǎn)中突然泄漏，少數(shù)是因正常磨損或已達(dá)到使用壽命，而大多數(shù)是由于工況變化較大或操作、維護(hù)不當(dāng)引起的。抽空、氣蝕或較長(zhǎng)時(shí)間憋壓，導(dǎo)致密封破壞；對(duì)泵實(shí)際輸出量偏小，大量介質(zhì)泵內(nèi)循環(huán)，熱量積聚，引起介質(zhì)氣化，導(dǎo)致密封失效；對(duì)較長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)，重新啟動(dòng)時(shí)沒有手動(dòng)盤車，摩擦副因粘連而扯壞密封面；環(huán)境溫度急劇變化；工況頻繁變化而調(diào)整；突然停電或故障停機(jī)等。

離心泵在正常運(yùn)轉(zhuǎn)中突然泄漏，如不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，往往會(huì)釀成較大的事故或損失。

二、機(jī)械密封檢修中的幾個(gè)誤區(qū)

（1）彈簧壓縮量越大密封效果越好。其實(shí)不然，彈簧壓縮量過大，可導(dǎo)致摩擦副急劇磨損，瞬間燒損；過度的壓縮使彈簧失去調(diào)節(jié)動(dòng)環(huán)端面的能力，導(dǎo)致密封失效。

（2） 動(dòng)環(huán)密封面越緊越好。其實(shí)動(dòng)環(huán)密封圈過緊有害無益。一是加劇密封圈與軸套間的磨損，過漏，二是增大了動(dòng)環(huán)軸向調(diào)整、移動(dòng)的阻力，在工況變化頻繁時(shí)無法適時(shí)進(jìn)行調(diào)整；三是彈簧過度疲勞易損壞，四是使動(dòng)環(huán)密封圈變形，影響密封效果。

（3）靜環(huán)密封圈越緊越好。靜環(huán)密封圈基本處于靜止?fàn)顟B(tài)，相對(duì)較緊密封效果會(huì)好些，但過緊也是有害。一是引起靜環(huán)密封因過度變形；二是靜環(huán)材質(zhì)以石墨居多，一般較脆，過度受力極易引起破碎；三是安裝、拆卸困難，極易損壞靜環(huán)。

（4）葉輪鎖母越緊越好。機(jī)械密封泄漏中，軸套與軸之間的泄漏（軸間泄漏）是比較常見的。一般認(rèn)為，軸間泄漏就是葉輪鎖母沒鎖緊，其實(shí)導(dǎo)致軸間泄漏的因素較多，如軸間墊失效，偏移，軸間內(nèi)有雜質(zhì)，軸與軸套配合處有較大的形位誤差，接觸面破壞，軸上各部件有間隙，軸頭螺紋過長(zhǎng)等都會(huì)導(dǎo)致軸間泄漏，鎖母鎖緊過度只會(huì)導(dǎo)致軸間墊過早失效，相反適度鎖緊鎖母，使軸間墊始終保持一定的壓縮彈性，在運(yùn)轉(zhuǎn)中鎖母會(huì)自動(dòng)適時(shí)鎖緊，使軸間始終處于良好的密封狀態(tài)。

（5）新的比舊的好。相對(duì)而言，使用新機(jī)械密封的效果好于舊的，在聚合性和滲透性介質(zhì)中，靜環(huán)如無過度磨損，還是不更換為好。因?yàn)殪o環(huán)在靜環(huán)座中長(zhǎng)時(shí)間處于靜止?fàn)顟B(tài)，使聚合物和雜質(zhì)沉積為一體，起到了較好的密封作用。

三、處理方法

離心泵的機(jī)械密封時(shí)由兩塊垂直于軸的密封元件（動(dòng)壞和靜環(huán)）組成的，其表面光潔而平直，相互貼合。密封端面平面度不大于0.0009mm，表面粗糙度，金屬材料Ra=0.02μm，非金屬材料Ra=0.04μm。動(dòng)環(huán)和靜環(huán)作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，摩擦副材料為石墨、氧化鋁陶瓷、 碳化硅、氮化硅、碳化鎢硬質(zhì)合金等。工作時(shí)，靠彈簧的密封介質(zhì)（工作溶液）的壓力在旋轉(zhuǎn)的動(dòng)環(huán)和靜環(huán)的接觸表面上產(chǎn)生適當(dāng)?shù)膲壕o力，使兩端面緊密貼合，并在端面間產(chǎn)生一層極薄的液體膜而達(dá)到密封的目的，液體膜具有外層流體壓力與內(nèi)層靜壓力，起著和平衡壓力作用。

四、檢修時(shí)注意的問題

當(dāng)靜環(huán)或動(dòng)環(huán)密封圈難安裝到位時(shí)，可在此處涂抹油。安裝過程中靜止用工具敲打密封元件，應(yīng)使用專用工具進(jìn)行安裝，以防密封元件的損壞，安裝密封時(shí)應(yīng)輕拿輕放，避免損壞密封件。彈簧彈力不足時(shí)，動(dòng)環(huán)與靜環(huán)密封面間容易產(chǎn)生間隙，可移動(dòng)固定螺釘，以增加彈簧彈力或更換彈簧。

第8篇：機(jī)械密封工作原理范文

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 維修方便 振動(dòng)小 整體效益高

中圖分類號(hào)：TN2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）06（b）-0072-01

LG螺桿壓縮機(jī)包括：主機(jī)冷卻系統(tǒng)、油系統(tǒng)、儀控系統(tǒng)，介質(zhì)的進(jìn)出氣管線系統(tǒng)。該設(shè)備主要用于原油穩(wěn)定工藝以及原油負(fù)壓脫氣過程，回收大量輕質(zhì)油。因此，該機(jī)是油田能源回收的關(guān)鍵設(shè)備。

1 螺桿壓縮機(jī)的工作原理

螺桿壓縮機(jī)實(shí)際上是一種工作容積做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的容積式氣體壓縮機(jī)械。氣體的壓縮依靠容積的變化來實(shí)現(xiàn)，而容積的變化又借助于壓縮機(jī)的一對(duì)轉(zhuǎn)子在回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來達(dá)到。螺桿壓縮機(jī)工作循環(huán)可以分為吸氣、壓縮、排氣三個(gè)過程，螺桿壓縮機(jī)具有一對(duì)相互嚙合、旋向一左一右的陰陽轉(zhuǎn)子，由機(jī)體內(nèi)圓柱面、端壁面共同構(gòu)成的工作容積，稱為基元容積。隨著陰陽轉(zhuǎn)子按照一定傳動(dòng)比的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，每對(duì)相互嚙合的齒輪相繼完成相同的工作循環(huán)，轉(zhuǎn)子的基元容積由于陰陽轉(zhuǎn)子的齒相互連續(xù)侵入而減少，將被壓縮介質(zhì)逐步從壓縮機(jī)的吸氣口排向排氣口，實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體介質(zhì)的壓縮。

在轉(zhuǎn)子——機(jī)殼的端設(shè)吸入口，另一端設(shè)排出口，二者成為對(duì)角線布置。當(dāng)吸入口進(jìn)入基元容積，由于轉(zhuǎn)子的嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)，螺桿轉(zhuǎn)子的齒連續(xù)的脫離另一轉(zhuǎn)子的齒槽，使齒槽空間容積增大到最大值時(shí)，吸氣結(jié)束。這時(shí)基元容積對(duì)才與吸氣隔開，壓縮開始，在壓縮過成中，基元容積對(duì)又逐漸向出口方向推移，容積減少，氣體被壓縮，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到某一特定位置（由內(nèi)壓比決定）時(shí)，壓縮過程結(jié)束，基元容積對(duì)開始于排除口溝通，排氣過程開始，直到氣體排盡為止。基元容積對(duì)于螺桿嚙齒的空間接觸分離，在排氣的同時(shí)，在吸氣端再次進(jìn)行吸氣，然后進(jìn)行壓縮、排氣、循環(huán)往復(fù)。

2 LG螺桿壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)

LG螺桿壓縮機(jī)按工作原理劃分屬于濕式螺桿壓縮機(jī)，但在結(jié)構(gòu)上吸收了干式螺桿壓縮機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，設(shè)置了同步齒輪和機(jī)械密封。工作時(shí)，氣體從吸氣端座強(qiáng)制吸入到張開的螺桿內(nèi)，隨著螺桿的旋轉(zhuǎn)嚙合，氣體在螺桿和殼體形成的密封腔內(nèi)被均速地推向排氣端，在這個(gè)過程中，密封腔內(nèi)逐漸減少，氣體被逐漸壓縮，濕度升高，密度增加。這時(shí)從噴液盒連續(xù)不斷地噴入的冷卻液經(jīng)霧化后，與氣體混合在一起，將氣體溫度冷卻并控制在70 ℃左右，在冷卻液的作用下，螺桿壓縮機(jī)單級(jí)壓比可以做到更大。再冷卻液噴入的同時(shí)，因螺桿轉(zhuǎn)子間隙內(nèi)形成膜面，提高了壓縮腔的氣密封和壓縮容積效率。

在吸氣端和排氣端均設(shè)置了高性能的機(jī)械密封，他們阻斷了氣體向機(jī)體外和油側(cè)的泄漏，氣密性和安全性更高；同時(shí)這種組合密封使得壓縮機(jī)氣體與冷卻液和油的絕對(duì)分開，使得在選擇噴入壓縮腔內(nèi)的冷卻液時(shí)就可以非常靈活，可以選擇廉價(jià)而比容值很高的水作為冷卻介質(zhì)，也可以選擇適合各種壓縮氣體的油品，或者直接從被壓縮氣體中分離出來的液態(tài)成分。

3 LG螺桿壓縮機(jī)在集輸天燃?xì)夤に囍械膬?yōu)勢(shì)

由于LG螺桿壓縮機(jī)優(yōu)越的適應(yīng)性和操作性及穩(wěn)定性，相對(duì)于往復(fù)壓縮機(jī)和離心壓縮機(jī)而言，在氣體壓縮與集輸天然氣工藝中具備了明顯優(yōu)勢(shì)。

關(guān)于零件數(shù)量看，雙螺桿壓縮機(jī)一共僅有300多個(gè)零部件，易損件很少，因而可以更長(zhǎng)時(shí)間無故障運(yùn)行，判斷故障點(diǎn)更加方便。

螺桿壓縮機(jī)由于陰陽轉(zhuǎn)子、缸體之間均保持適當(dāng)?shù)拈g隙，互不接觸，因而允許壓縮介質(zhì)帶液甚至帶粉塵，可以多相混輸。

被壓縮或輸送氣體在大多情況下進(jìn)出口壓力都是穩(wěn)定的，但同時(shí)幾乎沒有那個(gè)場(chǎng)合，進(jìn)出口壓力從來不會(huì)波動(dòng)，螺桿壓縮機(jī)能承受很大范圍的進(jìn)出口壓力波動(dòng)，僅僅會(huì)在效率上有少許的下降。

濕式螺桿壓縮機(jī)由于直接將冷卻液噴入壓縮腔內(nèi)，將氣體溫度控制在70℃甚至更低，而往復(fù)壓縮機(jī)內(nèi)的排出溫度一般都超過100 ℃。

螺桿壓縮機(jī)設(shè)置機(jī)械密封組件，控制機(jī)械密封的油壓比排氣壓力略高，這樣即使機(jī)械密封損壞，工藝氣體也不會(huì)泄露到大氣中，機(jī)組的氣密性非常高。

螺桿壓縮機(jī)由于在工作時(shí)沒有不平衡力，因此振動(dòng)很小，噪音主要是排氣噪音，因此螺桿壓縮機(jī)不需要進(jìn)出口消音器，機(jī)組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，工作可靠。

4 LG螺桿壓縮機(jī)在集輸天然氣工藝中的主要用途

LG螺桿壓縮機(jī)在集輸天然氣工藝中的主要用途有如下幾個(gè)方面。

（1）油氣田低產(chǎn)能天然氣以及氣井開發(fā)，后期，井口壓力逐漸降低到依靠自身壓力不能輸送到氣體處理廠集中處理時(shí)，需要對(duì)氣井產(chǎn)出天然氣進(jìn)行增壓輸送或者降低氣井回壓以提高天然氣采收率。這一時(shí)氣期天然氣產(chǎn)出的天然氣不僅壓力，氣量變化大，而且往往還含有液體成分。

（2）在各大油田原油生產(chǎn)中，從轉(zhuǎn)油站及聯(lián)合站分離出的石油伴生氣，因?yàn)楹写罅康囊后w輕烴成分及水分，而且由于受到分離設(shè)備承受能力及生產(chǎn)工藝的影響，壓力較低，一般都在0.2 MPa左右，需要增壓輸送LG螺桿壓縮機(jī)是最理想的設(shè)備。

（3）供氣干線末端大型天然氣設(shè)備及用戶供氣壓力不夠需要增壓、穩(wěn)定供氣時(shí)，選用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、故障少、配套工藝及管理方面的LG螺桿壓縮機(jī)與調(diào)頻電機(jī)配合使用，是最佳方案。該方案以較少的投資，最得意的生產(chǎn)工藝，來滿足用戶對(duì)天燃?xì)饬康男枨螅疫\(yùn)行平穩(wěn)、安全可靠。

（4）負(fù)壓及特種場(chǎng)合下的氣體壓縮與增壓輸送。

在油氣開發(fā)與石化企業(yè)生產(chǎn)過程中，涉及到易燃易爆、負(fù)壓狀態(tài)及氣體帶液多的工藝場(chǎng)合，例如負(fù)壓法原油穩(wěn)定輕烴回收工藝中抽負(fù)壓設(shè)備、減壓增鎦過程中的負(fù)壓設(shè)備、大罐天然氣的回收，丙、丁烷制冷壓縮機(jī)等易揮發(fā)性烴類及可燃?xì)怏w的壓縮輸送，LG螺桿壓縮機(jī)有著其他壓縮機(jī)不可比擬的優(yōu)越性。

5 結(jié)論

本機(jī)為雙螺桿壓縮機(jī)械設(shè)備，主電機(jī)通過疊片繞性聯(lián)軸器和主機(jī)陰陽轉(zhuǎn)子直聯(lián)驅(qū)動(dòng)。氣體從壓縮機(jī)進(jìn)口進(jìn)入機(jī)內(nèi)通過對(duì)陰陽轉(zhuǎn)子的高速嚙合旋轉(zhuǎn)進(jìn)行介質(zhì)的壓縮。壓縮氣體經(jīng)排氣孔輸出。該壓縮機(jī)的進(jìn)氣口和排氣口，可設(shè)計(jì)為進(jìn)口上出，上進(jìn)下出的結(jié)構(gòu)，便于管線安裝和維修。

參考文獻(xiàn)

第9篇：機(jī)械密封工作原理范文

摘 要：陜西府谷電廠是開發(fā)建設(shè)陜北煤電基地向華北地區(qū)送電的重要項(xiàng)目，也是“西電東送”北線方案的重要組成部分。府谷電廠工程對(duì)于緩解東部地區(qū)能源資源、交通運(yùn)輸、節(jié)能環(huán)保等壓力，提高能源安全保障能力，具有十分重要的作用。而上海電力修造總廠生產(chǎn)的HPT300-330M型50%容量電動(dòng)給水泵運(yùn)行中出現(xiàn)自密封水溫度高，對(duì)電廠的正常作業(yè)造成影響，本文主要介紹了該型號(hào)的給水泵在運(yùn)行中出現(xiàn)自密封水溫度高的原因分析，改造方案及改造后的效果對(duì)比，通過降低給水泵自密封水溫度，延長(zhǎng)了給水泵機(jī)械密封的使用壽命，提高重要輔機(jī)設(shè)備可靠性。

關(guān)鍵詞：電泵密封；水溫度高改造；原因分析

中圖分類號(hào)：TH136 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1.設(shè)備概況

府谷電廠一期工程2×600MW機(jī)組，汽輪機(jī)為東方汽輪機(jī)廠制造，型號(hào)KZN600-16.7/538/538亞臨界、中間再熱、沖動(dòng)式、單軸、三缸四排汽、直接空冷凝汽式汽輪機(jī)，鍋爐為哈爾濱鍋爐廠制造，型號(hào)HG-2070/17.5-YM9亞臨界強(qiáng)制循環(huán)爐，每臺(tái)機(jī)組配3臺(tái)50%容量電動(dòng)給水泵，二用一備，給水泵為上海電力修造總廠制造的HPT300-330M型電動(dòng)給水泵，該給水泵進(jìn)口壓力為2.64MPa，出口壓力為20.94MPa，流量為1138.5t/h，軸功率為7780kW，額定轉(zhuǎn)速5584r/min，電動(dòng)機(jī)為上海電機(jī)廠生產(chǎn)的YKS1000-4型電機(jī)，功率10000kW，轉(zhuǎn)速：1491r/min。

2.運(yùn)行中存在的問題

2011年06月03日17時(shí)35分，接到運(yùn)行人員#2機(jī)B電動(dòng)給水泵驅(qū)動(dòng)端機(jī)械密封呲水的通知。檢修人員隨即趕到現(xiàn)場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)電動(dòng)給水泵驅(qū)動(dòng)端機(jī)械密封處呲水嚴(yán)重，人員已無法靠近。運(yùn)行人員立即把電泵倒至A電泵運(yùn)行，對(duì)B電動(dòng)給水泵進(jìn)行隔離，泵體進(jìn)行泄壓。經(jīng)過對(duì)B電動(dòng)給水泵驅(qū)動(dòng)端機(jī)械密封進(jìn)行解體發(fā)現(xiàn)動(dòng)環(huán)與動(dòng)環(huán)防轉(zhuǎn)槽過熱、損壞，使轉(zhuǎn)動(dòng)槽磨平，動(dòng)環(huán)脫離工作位置，且背部有6處損壞，進(jìn)一步造成聚四氟乙烯墊、O型圈損壞，造成機(jī)械密封泄漏。

3.原因分析

本期工程2×600MW機(jī)組采用直接空冷系統(tǒng)，設(shè)輔機(jī)冷卻水系統(tǒng)對(duì)各輔機(jī)進(jìn)行冷卻，兩臺(tái)機(jī)組輔機(jī)冷卻水量約2×3700m3/h。輔機(jī)冷卻水系統(tǒng)能夠在各種運(yùn)行工況下連續(xù)供給主廠房輔機(jī)，以帶走輔機(jī)所排放的熱量。3臺(tái)輔機(jī)冷卻水泵，其中兩臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用。

HPT300-330M型電動(dòng)給水泵機(jī)械密封自密封水采用內(nèi)置式冷卻器，工作原理是給水泵末級(jí)葉輪出口泄漏的高溫高壓水首先經(jīng)過節(jié)流減壓套，壓力降低、流速增加，流入迷宮式冷卻水套的自密封水腔室，另外一路冷端水源由輔冷水供給，由于本廠地處陜北高原黃土高坡，缺水嚴(yán)重，植被少，風(fēng)沙大，輔機(jī)冷卻水為開式，水質(zhì)差，由于輔冷水中含沙量較大，造成給水泵冷卻水套冷卻水側(cè)流道堵塞，影響冷卻效果，造成機(jī)械密封自密封水溫度升高，導(dǎo)致機(jī)封密封過熱損壞，冷卻方式亟待解決，如圖1所示。

4.數(shù)據(jù)分析和可行性研究

4.1 給水泵所需冷卻水量分析

每臺(tái)電動(dòng)給水泵自密封水冷卻水設(shè)計(jì)正常流量為：7.8m?/h，前置泵密封水冷卻水設(shè)計(jì)要求正常流量為：7.6m?/h。3臺(tái)電泵共需冷卻水量為44.7m3/h。

4.2 閉式水系統(tǒng)現(xiàn)狀調(diào)查分析

每臺(tái)機(jī)組配備一套閉式水系統(tǒng)，主要供鍋爐爐水循環(huán)泵冷卻。閉式水泵為上海連成水泵有限公司生產(chǎn)的型號(hào)為：SLH125-315B揚(yáng)程：100m流量：143m3/h，電機(jī)功率：75kW轉(zhuǎn)速：2950r/min；配用機(jī)：上海連成制造Y2-2085-2；電機(jī)功率：75kW，額定電流：134.4A；閉式循環(huán)水箱容積：10m3。鍋爐閉式水系統(tǒng)用水總量為：93m3/h，閉式水泵出口母管為Ф133×4mm。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查得出結(jié)論，閉式水冗余50m3/h。

4.3 結(jié)論及管道選擇

通過分析閉式水余量能夠滿足電泵冷卻水的需要。管道選擇按管道內(nèi)流速為3m/s計(jì)算，得出選用母管Ф89×4.5mm，支管Ф38×3mm的無縫碳鋼管。

5.改造方案

將原有3臺(tái)電泵冷卻水進(jìn)、回水管匯入兩路母管接入閉式水進(jìn)、回水管，在每臺(tái)電泵和前置泵冷卻水管各加裝兩只進(jìn)回水門，在母管處各加裝一只進(jìn)、回水總門。冷卻水管閥門共12只（DN32、PN25），母管閥門兩只（DN80、PN25）。在汽機(jī)房0米閉式水泵出口母管接一路管道至電泵冷卻水，如圖2所示。

6.改造后效果對(duì)比

2011年8月我們對(duì)#1機(jī)的3臺(tái)電泵自密封水冷卻水進(jìn)行了改造實(shí)施，通過改造，#1機(jī)三臺(tái)給水泵自密封水溫度明顯降低，特別是5至9月，為確保設(shè)備防暑度夏起了重要作用。現(xiàn)對(duì)#1機(jī)B電泵與#2機(jī)B電泵自密封水溫度做全年對(duì)比。2011年9月至2012年8月給水泵自密封水溫度對(duì)比情況見表1。

7.經(jīng)濟(jì)分析

改用閉式水系統(tǒng)對(duì)給水泵自密封水進(jìn)行冷卻，冷卻后的水返回至閉式水箱，而且距離較近，便于改造，造價(jià)低廉，充分利用閉式水的冗余做為冷卻介質(zhì)。如果單獨(dú)設(shè)置一套給水泵冷卻水系統(tǒng)，需投資100萬元，而且還需占用并不寬裕的主廠房位置，造成檢修空間狹隘，增加維護(hù)成本和后續(xù)的備品配件成本。另外如果不改造冷卻方式，那么由于水質(zhì)差，造成給水泵冷卻水套堵塞，3臺(tái)給水泵每年需返廠一臺(tái)檢修，費(fèi)用40萬元，這樣第一年可直接節(jié)約140萬元，以后每年可節(jié)約40萬元。

結(jié)語

綜上所述，上海電力修造總廠生產(chǎn)的HPT300-330M型50%容量電動(dòng)給水泵運(yùn)行中出現(xiàn)自密封水溫度高，本文主要分析了該型號(hào)的給水泵在運(yùn)行過程中出現(xiàn)自密封水溫度高的原因分析，改造方案及改造后的效果對(duì)比，通過實(shí)際案例分析了降低給水泵自密封水溫度的方案，延長(zhǎng)了給水泵機(jī)械密封的使用壽命，并確認(rèn)給水泵是發(fā)電廠最重要的輔助設(shè)備之一，它的安全性直接影響主機(jī)的安全運(yùn)行，因?yàn)榻o水泵故障造成停主機(jī)的事件很多，對(duì)府谷電廠的正常作業(yè)造成了巨大的影響。通過改造，切實(shí)增強(qiáng)了給水泵運(yùn)行當(dāng)中的可靠性，既保證了安全，又節(jié)約了檢修費(fèi)用，并為電廠的正常作業(yè)提供了保障。本文建議僅供參考，希望為以后電廠的作業(yè)提供依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1]上海電力修造總廠HPT300-330M型說明書[Z].