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渣浆泵双端面机械密封的改进
王颖(重庆民丰化工有限责任公司:重庆402660)
摘要:机械密封机是指由至少ー对垂直于旋转轴线的端面械密封的分类方式,这套机械密封应称为:外装、外流、旋转、非
在流体压力和补偿机构弾力(或磁力)的作用下以及辅助密封平衡、双端面、多弹簧结构机械密封。
的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄渦的装4双端面机械密封端面比压计算
置。本文阐述了渣浆泵机械密封在生产运行中一些问题,针对
80NGC80渣浆泵渣浆泵机械密封从上面存在问题可以看出
机械密封端面比压进行了分析和计算,弾簧由原来12个改为4是由于端面比压过大,导致机封破裂,下来进行计算确定
个,最后对机械密封封液系统作了改进。
有关参数如下
关键词:双面杋械密封
d(轴径)65mdl(密封面内径67mm
1概述
d2(密封面内径)79mmP介(介质压力)0-3 kof/cm
80NC80渣浆泵是四川川工工业泵厂生产的新型高效抗磨
P封(润滑液压力)3.5~4.5kg/enP弹(弹箦力
蚀泉。该築在水力设计、结构设计以及所用耐磨材料上,综合
按图2所给弹簧参数,先求得弹簧刚度,P=Cd8D2n
应用了国内外同类产品的优点并加以创新,具有振动小、噪声
式中:C一弹簧钢丝的剪切弹性模数,机械密封常用的弹
低、运行可靠、使用寿命长等特点。可バ泛用于电力、治金、煤簧例丝材料为1Cr18Ni9Ti、65Mn等,G=8000
炭、建材等行业输送含有固体颗粒的浆体。80NC80渣浆泵采
计算P=0.77kg/cm2,本套机械密封弹簧座有12个孔,装了
用双端面机械密封,在运行中机械密封出现了一些问题,本文12个弹,设定弹簽压缩暈为6mm,则
针对这些问题作出了改进
2机械密封在生产运行中主要存在问题
.作圏数=
(1)机械密封失效较快。据维修记录统计,其使用寿命仪为
总圈数
个月左右,消耗了大量的零配件。经过多次对该台设备机械
密封的拆卸解体,发现一般是出于机械密封机封破裂引起机封
图2弹簧
失效
2)双端面机械密封出于没有压缩气体稳定压力,导致封液
压力不是很稳定,有时封液压力波动会造成机械密封失效。
F弹(弹簧力)=076512-S55%dィ7
F介(介质对动坏产生的作用力)
3双端面机械密封结构
6.53)x0-3=0-6.22k
F封(封液对动环产生的作用力)=ケ(d-dP封=ケ(7,9
6.5)3.5~4.5=55.39~71.22kg
F推(介质和封液在密封端面产生的推开力)
双端面机械密封,其外端与大气接触,称大气端,只受封液
的影响而不受介质的影啊,其内端与介质接触,称介质端,受封
液和介质的影响因此F推就分为F推(外)和F推(内)
F推(外)=AT(d2-dI)P封=24.07~30.94kg(比压系数入取
F推(内)=A(P封+P介xT(d2-dI1)=24.07~51.57kg
P比由于有F(上)和F推(下),P比也就有P比(上)和P比
P比(外max=F弹+F封maxーF推 min/a(d2-d1)=747
动销动环静环0形圈密封座静环动环轴套
gt/cm
图180NG80渣浆泵双端面机械密封示意图
双端面机械密封出两套端面密封副(静环和动环)弹性元
P比(外)min=(F弹+F封min-F推 max)/(d2-d)
件(如弹簧)、辅助密封(如O型器)、传动件(如传动销和传动螺5.82ks/cmn2
钉)、防转件(如防转销)和紧固件(如弹簧座、推环、压盖、紧定
外端端面比压在5.82~7.47kgi/cm2之间。在外装式机械密
螺钉与轴套)、密封箱体构成
封中,端面比压一般选取1.5~4kgs/cem,根据实际可适当放大,
如图1所示80NC80渣浆泵双端面机械密封示意图,按照机
(下转第54页
52
2016年8月
表3
地点
治理前氨气数值ppm
治理后氨气数值ppm
使用仪器
级沖料箱观察口
90~110
便携式报器
六线1号水解机
90~125
便携式报警器
六线3号水解机
便携式报警器
六线4号水解机
92~130
便携式报警器
六线1号水解札加碱斗
00000
便携式报彆器
六线3号水解机加碱斗
便携式报器
六线4马水解机加碱斗
95135
0
便携式报警器
六线厂房内三层
7080
便携式报器
试验结论:缓冲料箱要实现全程负压,需保证缓冲料箱的
要解决聚丙烯酰胺厂房氨味问题,需要从以下三方面进行
排氨管线畅通,N5线缓冲料箱的负压变化印证了这·点。
9月11日白班,将缓冲料箱的排氨管线的孔板拆除。9月
(1)在保证质量的前提下,适当降低水解温度,从而保证水
12日四点班,排氨管线里的物料掉入至缓冲料箱中,管线开始解全程实现微负压
畅通。9月13日,N5线缓冲料箱实验全程负压
(2)改造缓冲料箱风循环系统,既要减少粉料被抽入至排
(3)、加碱阀改气动,加强水解机密封性。
氨线,又要保证缓冲料箱全程微负压
4治理结果
(3)改造加碱阀的开关方式,滅少设备故障率,降低氨味的
治理前后现场测量氨气含量(如表3)
逸出。
5结语
(上接第52页)
本例计算结果很明显端面比压过大,不合乎设规范
P比(内)ma=F弹+F封mx-F推1-F介 min/a(d2-dI)
其内端端面比压出于还受到介质压力的影响,并且当:P封
最大,P介最小,P比(内)最大:P封最小,P介最大,P比(内)最
4. 27kgf/em
小,因此,P比(内)最大时得F推
P比(内)min=F弹+F封mim-F推2-F介mayx(d2
F推1=A(d2-dlP封max=30.94kg
d1=1.67 kgf/em
外端端面比压在1.67-4.27kgf/cm2之间。同上,本例计算合
F推2=入(d2-dI)P封min+P介max)-44.7kg
乎设计规范
所以:P比(内)max=(F弹+F封maxーF推1ー-F介min)
讣算表明,弹黉座选用四个弹鏺能满足设备需要。
在双端面机械密封中,介质压力和封液压力的波动,将引
(d2-d1)=7.06 kgf/em
起端面比压随之产生波动,尤其是介质端波动很大,可见:封液
P比(内)min=F弹+F封min-F推2-F介maxy/T(d2-dli
压力和介质压力必须严格地调整在规定范围内,否则将影响以
=4.36k gf/cm
至破坏机械密封的正常工况,造成密封失效和损坏
内端端面比压在436~706kgcm之间。同上,木例计算4结语
果很明显端面比压过大,不合乎设计规范
本文结合我在实际工作中遇到的问题而提出的,8ONG80
下面我们将弹簧座弹簧改为4个,可以得到
渣浆泵机机械密封改进投入运行后,其使用寿命基本上在一年
F弹(弹簧力)=0.77x6x4=18.48kg
以上,并彻底消除了封液系统压力不稳定的隐患,可叮见机械密
外端:

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