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机械密封冲洗方案作用及特点解析

在流体机械中,工作条件最苛刻的部件要算机械密封。在高温、高压、易腐蚀等部分实现静密封已经比较困难,要求在高速旋转中,在几毫米宽的密封端面上实现动密封就更加困难了。为了解决这个棘手的问题,经过长期的实践,人们找到了两个途径:一是从机械密封的结构和材料入手,使其适应苛刻的工作条件。二是添加辅助系统,使机械密封的效果大大提高,使用范围和条件也更加宽广。
添加辅助系统对机械密封这种做法花费的代价较高,尽管如此,仍不能从根本上解决问题。一旦密封失效,后果严重。另外一种途径是通过辅助设施改善工作环境。就目前而言,实际工作中不用任何辅助设施的机械密封实属罕见。通过辅助设施,将某些苛刻的工作环境改变为密封能接受的环境,进行冲洗对机封的长周期温度运行有很大帮助:1.冲洗以散热。必须控制液封产生的热量。这可以通过用液体冲洗密封腔以带走热量并控制温度上升而实现。2.降低液温。在某些情况下,液温过高以致影响了密封性能。在此类情况下,必须降低温度以提高液体的性能。3.改变密封腔压力。在某些情况下,需要增加或降低密封腔压力以提高性能。这可以通过控制蒸发或减少密封件的热负荷实现。4.清洁工艺液体。如果工艺液体包含不适当的固体颗粒或污染物,则需要清洁密封腔内的液体。在极端的情况下,可能还需要从密封系统外部提供清洁的液体。5.控制密封件的大气侧。由于工艺液体与大气接触,因此它们可能会凝固、结晶或结焦,影响密封性能。为防止与大气相互作用,以免对密封性能产生不利影响等。
参照目前执行的最新标准API Std 682 标准,总结归纳各冲洗方案的特点如下:
单端面机械密封 :
 PLAN 01(单端面自冲洗,泵内冲洗,机封无接口)
 PLAN 02(夹套冷却伴热,靠热传导降温,机封无接口)
 PLAN 11(自冲洗,机封有1处接口)
 PLAN 12(自冲洗,机封有1处接口,带过滤器)
 PLAN 13(反向冲洗,机封有1处接口,适用立式泵)
 PLAN 14(正+反向冲洗,机封有2处接口)
 PLAN 21(带冷却的自冲洗,机封有1处接口,带换热器)
 PLAN 22(带冷却的自冲洗,机封有1处接口,带过滤器)
 PLAN 23(带泵送环的内部冲洗,机封有2处接口,带换热器)
 PLAN 31(带悬液分离器的自冲洗,机封有1处接口)
 PLAN 32(外冲洗,机封有1处接口)
 PLAN 41(带悬液分离器、换热器的自冲洗,机封有1处接口)
双端面机械密封:
 PLAN 52(带无压缓冲罐的串联式密封,机封有2处接口)
 PLAN 53A(带有压密封液的双端面密封,机封有2处接口)
 PLAN 53B(强制循环密封液的双端面密封,机封有2处接口)
 PLAN 53C(带增压罐的双端面密封,机封有2处接口)
 PLAN 54(采用外引密封液的双端面密封,机封有2处接口)
 PLAN 55(采用外引密封液的双端面密封,机封有2处接口,缓冲液不加压)
冷却密封:
 PLAN 61(预留PLAN 72接口,用丝堵塞住)
 PLAN 62(外冲洗或急冷防止密封面堆积固体颗粒,机封有2处接口)
 PLAN 65A(带液位变送器,测量密封泄露量,机封有2处接口)
 PLAN 65B(有排液阀控制泄漏,机封有2处接口)
干气密封:
 PLAN 71(预留PLAN 72接口,用丝堵塞住)
 PLAN 72(采用隔离氮气用于易挥发介质的串联式干气密封)
 PLAN 74(双端面干气密封)
 PLAN 75(用于不易挥发介质的串联式干气密封)
 PLAN 76(采用外引密封气的串联式干气密封)

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