离心泵密封改造

艾琳

對单端面机械密封进行改造，由耐高温单端面波纹管机械密封改为双端面干气密封。

离心泵工作原理;双端面干气密封原理优缺点

离心泵

离心泵的主要工作部件有叶轮、轴、螺旋形的泵体、吸入口和排出口，动力来源于电动机。

离心泵是依靠叶轮旋转使液体产生离心力来工作的。泵在工作前，泵体和进水管必须灌满水形成真空状态，当叶轮快速转动时，叶片促使液体快速旋转，由于离心力的作用，液体在从叶轮进口流向叶轮出口的过程中，速度和压力都得到增加，被叶轮排出的液体经过压出室大部分速度能转换成压力能，然后排出管路输送出去，这时，吸入罐和叶轮中心处的液体之间就产生了压差，叶轮入口中心处则因液体的排出而形成低压，泵的入口容器中的液体在液面压力作用下被压入叶轮的进口，于是，旋转的叶轮就能连续不断的吸入和排出液体。

单端面机械密封

不带冲洗的单端面机封应当遵循以下条件：（1）输送产品无结晶、无颗粒。（2）输送液体在室温条件，温度不高。（3）机封结构材料能够完全抵抗输送介质的腐蚀。（4）输送介质无毒、不易挥发，不易燃。在使用中，启泵前一定要充分灌泵，然后盘车，使物料能够进入密封面，以免干磨而造成机封损坏。长期停车也应定时盘车，以免密封面间结晶而磨损，产生泄漏。

双端面干气密封

干气密封是一种新型非接触式机械密封，最初是为解决高速压缩机轴封问题而出现的。由于密封非接触运行，因此密封摩擦副材料基本不受限制，特别适合作为高速、高压设备的轴封。随着干气密封技术的日益成熟，其应用范围也越来越宽广，目前，干气密封正逐渐在离心泵及搅拌器、冷冻机上得到应用。

采用“气体阻塞”替代传统的液体阻塞，即用外供带压密封气体代替密封液，保证工艺液体介质实现“零泄露”或“零逸出”。密封气采用工业氮气或工艺仪表风，其压力高于密封腔介质压力0.2MPa，过滤精度为1um。其主要特定是：（1）整套密封非接触运行;（2）对工艺介质无污染、保证泵输送工艺介质的高纯度;（3）工艺介质零泄露或零逸出，对环境无污染;（4）泵气蚀和抽空不会影响密封的性能;（5）密封采用集装式结构，安装快捷，定位准确;（6）由于非接触，密封摩擦产生的热量极低不需要密封气强制循环，也不需要水来急冷密封。

优点：双端面密封有轴向双端面密封和径向双端面密封。沿径向布置的双端面密封结构较轴向双端面密封紧凑。双端面密封适用于介质本身润滑性差、有毒、易燃、易爆、易挥发、含磨粒及气体等。

轴向双端面密封有面对面或背靠背布置的结构，工作时需在两对端面间引入高于介质压力0.05～0.15MPa的封液以改善端面间的润滑及冷却条件，并把介质与外界隔离，有可能实现介质“零泄漏”。

缺点：不能从根本上解决密封泄露

结论

为了解决机械密封温度过高带来的危害，设计人员普遍采用循环冲洗和注入式冲洗的方法来降低温升。从密封的稳定性和使用寿命的观点考虑，采用冲洗是十分有利的。但是，盲目采用冲洗方式会带来不必要的麻烦和损失。如果机封工作温度、压力和转速不太高，采用内装式单端面机封也是可以的。例如浓硫酸、浓硝酸等强氧化性酸不适于采用水冲洗的双端面机封。对产品质量要求高的输送介质不适于采用水冲洗的双端面机封。我厂根据车间实际情况选用为双端面干气密封，保证了设备长周期运行。

参考文献

[1]徐祥发，沈兆乾 《机械密封手册》东南大学出版社.1990

[2]孙玉霞《机械密封技术》化学工业出版社 2014.