摘 要:化工行業中,由于生產工藝的特殊性,介質雜質多、粘度大的工況條件下標準的沖洗方案達不到使用要求,基于經濟性考慮,結合的合理設計可以充分保證密封的使用效果,從而確保整套設備的長期安全運行。
關鍵詞:機械密封;填料密封;經濟性
1 前 言
機械密封在泵類產品中的應用非常廣泛,密封效果將直接影響整機設備的運行,有些工況本身運行條件不平穩,并且基于經濟性考慮,這些密封出現問題很難從根本上解決,對裝置的正常生產和運行造成了很大影響和困擾。現就此問題進行分析和說明,系統地對此類工況密封的應用進行闡述,解決此類密封的應用問題。
2 工況信息

3 改造原因
(1)機封使用環境惡劣(介質為廢粘膠、粘度大、雜質多),使用周期不到一周,頻繁檢修,拆下發現密封端面附近沒有物料,動靜環接觸端面無潤滑,成端面干摩擦或是密封面進入雜質造成嚴重磨損。
(2)入口前的濾網經常堵塞,使用現場把濾網孔徑加大,造成了密封腔內有部分顆粒。
(3)工藝后序泵用機封,因 PLAN32 外部沖洗介質無法回收,現場工藝要求嚴格控制外部沖洗的用量,勢必造成密封腔無法充滿外沖洗介質而損壞密封。
4 改造方案
根據粘膠介質特性,改造方案PLAN32,外沖洗介質為 DMAc 二甲基乙酰胺溶液,可以很好的溶解粘膠,從而給密封提高良好的使用條件。
4.1 PLAN32+PLAN53A
PLAN32:外部循環液經密封壓蓋沖洗孔注入密封腔。沖洗方案 PLAN53A:有壓力的外部容器向密封腔提供清潔的隔離液,泵送環提供隔離液循環動力。容器中的壓力高于流程介質的壓力。應用場合:此沖洗方案適用于高溫、臟污、腐蝕或易聚合性介質。

應用時注意事項:
(1)采用 PLAN53A 時,隔離液總會泄到被輸送的介質中去,所以產品中會包含一定量的隔離液雜質。
(2) 必須保持壓力罐中壓力高于密封腔壓力0.14~0.2MPa ,該方案因使用現場無氣源,無法使用。
4.2 PLAN32+PLAN53B
沖洗方案 PLAN53B:外部管線為有壓雙密封提供隔離液,隔離液的循環動力由密封處泵送環提供,熱量被風,水冷熱交換帶走。蓄能器為系統提供穩定壓力源。適用于高溫、臟污、腐蝕或易聚合性介質;輸送介質壓力高于 PLAN53A。

應用時注意事項:
(1)采用 PLAN53B 時,隔離液總會泄到被輸送的介質中去,所以產品中會包含一定量的隔離液雜質。
(2)必須保持壓力罐中壓力至少高于密封腔壓力 0.14MPa。由于現場沒有氣源,PLAN32+PLAN53A方案無法使用;因價格較高,急于經濟新考慮使用現場不采用 PLAN32+PLAN53B 方案。該方案費用較高,基于經濟性考慮無法采用。
4.3 機械密封結合填料密封
原機封為, 車間要求機封改造必須使用庫存的非集裝機封備件,目前只能圍繞單封來改造,由于介質特性,機封的長期運轉,必須保證介質與機封隔開,通過采用機械密封+填料密封的形式來實現。填料加工容易,操作簡單,可以用在要求不高的旋轉設備上,機械密封可以達到零泄漏,目前旋轉設備軸封大多采用機械密封型式,本次改造將兩者可以結合起來使用。
該方案需考慮的問題及解決辦法如下:

綜合考慮選用機械密封結合填料密封的改造方案。
5 使用效果

2 號件采用,直接成型,3 號件盤根套外圓通過噴涂 YG6 鎢鋼,使用一段時間后,應檢查PLAN32 外沖洗的用量,如果用量增大,需要把盤根壓緊,已達到隔離介質,減小 PLAN32 外沖洗用量,壓緊盤根時通過上緊 14 號件螺母來實現。另外PLAN32 沖洗用量的控制,觀察流量計得出用量 3L/h 大大低于改造前的用量 50L/h, 并且使用效果很好,已使用半年無泄漏。
6 結 論
由以上的理論分析和實際應用可以得出以下結論:
(1)機械密封結合填料密封在特定工況可以很好地達到使用要求。
(2) 機械密封結合填料密封可以有效減少PLAN32 的沖洗用量。
(3)機械密封結合填料密封可以在一定程度上替代因 PLAN32 沖洗量過大、浪費而采用的雙封加罐的一些工況。
參 考 文 獻
[1]顧永泉.機械密封實用技術[M].北京:機械工業出版社,2001.
[2]陳德才,崔德容.機械密封設計制造與使用[M.]北京:機械工業出版社,1993.
[3]胡國禎.化工密封技術[M.]北京:化學工業出版社,1990.