雙端面氣膜機械密封的應用實例

    雙端面氣膜機械密封的應用實例：

    中石化某分公司化肥部合成氨裝置的液氨泵為進口的臥式單級懸臂離心泵，現(xiàn)場安裝兩臺，一開一備。其作用是將液氨從球罐輸送到尿素裝置的高壓氨泵。液氨泵的操作工況為：介質(zhì)溫度-4~0℃，介質(zhì)人口壓力0.435MPa,出口壓力1.755MPa，工作轉(zhuǎn)速2950r/min。

    該泵原軸封采用串聯(lián)式機械密封，內(nèi)側(cè)機械密封采用液氨自沖洗，在內(nèi)側(cè)密封與外側(cè)密封之間采用甲醇作為緩沖液，利用離位罐和外供氮氣實現(xiàn)甲醇的循環(huán)沖洗。結果密封效果不佳，泄漏頻繁。經(jīng)設計采用集裝式的雙端面氣膜密封(見圖4-20所示)，取得了良好的密封效果。261-60機械密封

    圖4-20雙端面氣膜密封

    

    該雙端面氣膜密封中，兩套單端面密封背靠背布置，為節(jié)省軸向空間，內(nèi)側(cè)密封與外側(cè)密封共用一個傳動套兼彈簧座，動環(huán)采用進口碳石墨，與彈簧相連作為軸向補償環(huán)，靜環(huán)為硬質(zhì)合金，將微米級的螺旋槽刻在硬質(zhì)合金上。整套密封的旋轉(zhuǎn)組件與靜止組件用定位塊和軸套定位環(huán)集成為一體，保證現(xiàn)場安裝時定位準確，安裝快捷。要求在內(nèi)外側(cè)密封之間通人比密封腔液氨壓力高出0.2-0.3MPa的潔凈氮氣，根據(jù)泵的入口壓力、出口壓力以及葉輪采用的平衡方式，確定氣膜密封的正常壓力為1.25MPa，這樣可以保證被密封液體介質(zhì)的零泄漏和零逸出，同時控制進入泵腔的氮氣量非常小。通過外側(cè)密封泄漏的微量氮氣進人環(huán)境，這部分氣體為純氮氣，不含任何氨氣，完全符合環(huán)境保護的要求。

    輔助系統(tǒng)采用集裝式結構，重量輕，占地面積小。輔助系統(tǒng)主要有以下三個方面的作用：一是提供潔凈穩(wěn)定的氣源，這部分功能主要由過濾單元、壓力調(diào)節(jié)單元來實現(xiàn)；二是監(jiān)控密封的運行狀態(tài)，這部分功能主要由金屬轉(zhuǎn)子流量計來實現(xiàn)；三是當供氣壓力和密封泄漏量出現(xiàn)異常時提供報瞀功能，這部分作用主要由壓力開關和流量開關來實現(xiàn)，其輔助系統(tǒng)原理如圖4-21所示。由氮氣管線或氮氣瓶來的氮氣經(jīng)壓力調(diào)節(jié)閥減壓至1.左右，經(jīng)過濾器除去1um以上的雜質(zhì)后經(jīng)單向閥進人密封腔體；密封的運行狀況由流量計來監(jiān)控，一旦泄漏量超標啟動流量報瞥；供氣狀況由壓力表和壓力開關來監(jiān)控，一旦供氣壓力低于設定的最低值啟動壓力報警。

    圖4-21氣膜密封輔助系統(tǒng)原理圖

    

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