離心泵密封改造

艾琳

對單端面機械密封進行改造，由耐高溫單端面波紋管機械密封改為雙端面干氣密封。

離心泵工作原理;雙端面干氣密封原理優缺點

離心泵

離心泵的主要工作部件有葉輪、軸、螺旋形的泵體、吸入口和排出口，動力來源于電動機。

離心泵是依靠葉輪旋轉使液體產生離心力來工作的。泵在工作前，泵體和進水管必須灌滿水形成真空狀態，當葉輪快速轉動時，葉片促使液體快速旋轉，由于離心力的作用，液體在從葉輪進口流向葉輪出口的過程中，速度和壓力都得到增加，被葉輪排出的液體經過壓出室大部分速度能轉換成壓力能，然后排出管路輸送出去，這時，吸入罐和葉輪中心處的液體之間就產生了壓差，葉輪入口中心處則因液體的排出而形成低壓，泵的入口容器中的液體在液面壓力作用下被壓入葉輪的進口，于是，旋轉的葉輪就能連續不斷的吸入和排出液體。

單端面機械密封

不帶沖洗的單端面機封應當遵循以下條件：（1）輸送產品無結晶、無顆粒。（2）輸送液體在室溫條件，溫度不高。（3）機封結構材料能夠完全抵抗輸送介質的腐蝕。（4）輸送介質無毒、不易揮發，不易燃。在使用中，啟泵前一定要充分灌泵，然后盤車，使物料能夠進入密封面，以免干磨而造成機封損壞。長期停車也應定時盤車，以免密封面間結晶而磨損，產生泄漏。

雙端面干氣密封

干氣密封是一種新型非接觸式機械密封，最初是為解決高速壓縮機軸封問題而出現的。由于密封非接觸運行，因此密封摩擦副材料基本不受限制，特別適合作為高速、高壓設備的軸封。隨著干氣密封技術的日益成熟，其應用范圍也越來越寬廣，目前，干氣密封正逐漸在離心泵及攪拌器、冷凍機上得到應用。

采用“氣體阻塞”替代傳統的液體阻塞，即用外供帶壓密封氣體代替密封液，保證工藝液體介質實現“零泄露”或“零逸出”。密封氣采用工業氮氣或工藝儀表風，其壓力高于密封腔介質壓力0.2MPa，過濾精度為1um。其主要特定是：（1）整套密封非接觸運行;（2）對工藝介質無污染、保證泵輸送工藝介質的高純度;（3）工藝介質零泄露或零逸出，對環境無污染;（4）泵氣蝕和抽空不會影響密封的性能;（5）密封采用集裝式結構，安裝快捷，定位準確;（6）由于非接觸，密封摩擦產生的熱量極低不需要密封氣強制循環，也不需要水來急冷密封。

優點：雙端面密封有軸向雙端面密封和徑向雙端面密封。沿徑向布置的雙端面密封結構較軸向雙端面密封緊湊。雙端面密封適用于介質本身潤滑性差、有毒、易燃、易爆、易揮發、含磨粒及氣體等。

軸向雙端面密封有面對面或背靠背布置的結構，工作時需在兩對端面間引入高于介質壓力0.05～0.15MPa的封液以改善端面間的潤滑及冷卻條件，并把介質與外界隔離，有可能實現介質“零泄漏”。

缺點：不能從根本上解決密封泄露

結論

為了解決機械密封溫度過高帶來的危害，設計人員普遍采用循環沖洗和注入式沖洗的方法來降低溫升。從密封的穩定性和使用壽命的觀點考慮，采用沖洗是十分有利的。但是，盲目采用沖洗方式會帶來不必要的麻煩和損失。如果機封工作溫度、壓力和轉速不太高，采用內裝式單端面機封也是可以的。例如濃硫酸、濃硝酸等強氧化性酸不適于采用水沖洗的雙端面機封。對產品質量要求高的輸送介質不適于采用水沖洗的雙端面機封。我廠根據車間實際情況選用為雙端面干氣密封，保證了設備長周期運行。

參考文獻

[1]徐祥發，沈兆乾 《機械密封手冊》東南大學出版社.1990

[2]孫玉霞《機械密封技術》化學工業出版社 2014.