1. 高溫熱油泵用機械密封
高溫熱油泵主要有常底泵、減底泵、催化油漿泵,該類泵的特點是溫度高(370℃-400℃)、油品粘度大、塔底有雜質。我們針對高溫泵的這些特點采用的是YH-609系列機械密封, 結構選型主要結合了以下幾個方面:
1.1 金屬波紋管旋轉結構
旋轉波紋管密封在旋轉離心力作用下可以自身清洗波紋管,減少波紋管外圍沉積和內側結焦,并能防止因急冷造成的波紋管變形。泵類設備轉速一般為2950r/min,機械密封線速度遠小于25m/s,因此,可以選用旋轉結構。
1.2密封結構形式采用開槽斜面擠緊軸套
這種定位傳動可靠,安裝拆卸方便且不傷軸。并設置有限位板,便于泵外調整密封的壓縮量。波紋管內徑一處設一45℃斜角,以分散應力,延長波紋管壽命。輔助密封采用柔性石墨替代合成橡膠,可以承受高達425℃的高溫。
1.3 摩擦副材料的選取
對摩擦副材料的選取我們采用“硬對硬”結構,起初動靜環我們選擇了SiC-WC,但是運轉一段時間發現動環出現肯邊現象。改用YG6-YG6之后,設備運轉一直正常。
1.4機械密封輔助措施采用密封腔夾套冷卻、自沖洗及密封折流板急冷
高溫熱油泵軸封外面夾套冷卻基本上按API610標準執行。沖洗方式考慮其經濟性我們采用了正壓自沖洗,沖洗壓力一般要求高于密封腔壓力0.07-0.1mpa.高溫熱油泵采用急冷液為水,背冷液流量,一般可根據軸徑大小考慮:軸徑d<100mm時,流量為0.2-2L/min,軸徑d>100m時,流量為0.5-3L/min.
考慮到本地水質較差、硬度較大,我們采取了擴大密封壓蓋冷卻進出水孔,增大折流板與靜環間隙等措施,使得急冷液流量增大近2倍.大大改善了密封冷卻效果并有效地防止了密封結垢現象。
2. 汽、柴油泵用機械密封
2.1多彈簧機械密封靜止結構
該類泵的機械密封采用靜止結構(溫度高于200℃泵采用波紋管結構)。一是避免由于高速攪拌產生的熱量;二是防止彈簧傳遞扭矩。
2.2摩擦副材料的選取。
對摩擦副材料的選取我們采用“WC-C”結構。在選擇輔助密封材料時要考慮以下主要因素:
a.良好彈性,壓縮永久變形小;
b.耐高溫,在高溫下不粘著;
c.與介質相容,不易產生溶脹、硬化等;
d.摩擦系數小,有良好的機械性能。
同過比較,我們選擇了耐溫較高的氟橡膠(溫度范圍-20℃-200℃)。
2.3 輔助密封措施
輕油泵機械密封輔助措施我們采用了密封腔夾套冷卻、無折流板急冷。
3. 低溫輕烴泵用機械密封
3.1 多彈簧機械密封采用靜止結構。
采取增加非補償環尾部長度和采用副后蓋結構等措施,增加輕烴泵機械密封的抗抽空能力。
3.2 采用靜環背冷措施。
對介質易汽化的輕烴泵軸封我們增設背部冷卻,在軸封正常操作時,可對端面溫度進行調節,使相變半徑靠近內徑,增大液膜比例。在泵抽空時,由于端面溫度降低,使閃蒸壓力降低,對防止端面分離有積極作用。
3.3 摩擦副材料的選取。
對摩擦副材料的選取我們采用“SiC-C”結構。輔助密封材料選擇耐低溫的硅橡膠材料。
3.4 采用自沖洗措施。
通過沖洗來提高密封腔壓力以防止抽空造成的密封干摩擦。自沖洗措施不僅可保證密封腔內有較高的介質壓力,避免介質在密封腔內汽化或氣體積聚,而且還可把摩擦副產生的摩擦熱及時帶走,有效控制密封端面溫升,增大液相面積,改善摩擦狀態。