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：介質溫度-4~0℃，介質人口壓力0.435MPa,出口壓力1.755MPa，工作轉速2950r/min。

    該泵原軸封采用串聯式機械密封，內側機械密封采用液氨自沖洗，在內側密封與外側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甲醇的循環沖洗。結果密封效果不佳，泄漏頻繁。經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，為節省軸向空間，內側密封與外側密封共用一個傳動套兼彈簧座，動環采用進口碳石墨，與彈簧相連作為軸向補償環，靜環為硬質合金，將微米級的螺旋槽刻在硬質合金上。整套密封的旋轉組件與靜止組件用定位塊和軸套定位環集成為一體，保證現場安裝時定位準確，安裝快捷。要求在內外側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。通過外側密封泄漏的微量氮氣進人環境，這部分氣體為純氮氣，不含任何氨氣，完全符合環境保護的要求。

    輔助系統采用集裝式結構，重量輕，占地面積小。輔助系統主要有以下三個方面的作用：一是提供潔凈穩定的氣源，這部分功能主要由過濾單元、壓力調節單元來實現；二是監控密封的運行狀態，這部分功能主要由金屬轉子流量計來實現；三是當供氣壓力和密封泄漏量出現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，其輔助系統原理如圖4-21所示。由氮氣管線或氮氣瓶來的氮氣經壓力調節閥減壓至1.左右，經過濾器除去1um以上的雜質后經單向閥進人密封腔體；密封的運行狀況由流量計來監控，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氣膜密封輔助系統原理圖

    

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