高溫機械密封結構的特點

2018-10-12 16:31:00

　　對于機械密封，當工作溫度超過80 ℃時，即認為是高溫條件.在高溫條件下，密封的主要問題(Emerson)有：密封端面間液體汽化;密封面隨溫度升高，摩擦系數增大，磨損（零部件失效的一種基本類型）嚴重;可能會出現密封環的熱裂、變形;輔助密封圈耐久性降低，或老化、分解;彈簧蠕變、疲勞;材料(Material)腐化侵蝕加劇等.
　　為保證機械密封在高溫下正常工作，最好的方法是采取有效的冷卻措施，把高溫條件局部地在密封部分轉化為常溫條件，適用于高溫條件的一種機 ;械密封結構，金屬波紋管（Corrugated pipe）兼作彈簧用.由P于動環的浮動性好，靜環不必做成浮動支去承形式，而采用局部循環自沖洗和背冷沖洗冷卻.
　　熱油泵(Deep well pump)機械密封，油溫35℃.熱油依靠小葉輪（指裝有動葉的輪盤）強制循環，經冷卻后進行自沖洗，即采用局部循環沖洗的冷卻方法，同時在壓差處進行背冷沖洗.這樣，使密封面附近溫度不高于150℃，為靜環輔助密封圈長期工作創造了條件.
　　尋求耐高溫的材料(Material)是解決機械密封結構高溫工況的又一措施.用作摩擦副的石墨要注意(attention)材料的允許工作溫度上限：浸樹脂石墨，小于70～200℃;浸巴氏合金石墨，小于150.C;浸銅和浸鉛（外觀：帶藍色的銀白色）石墨，小于400%;硅橡膠(Rubber)和氟橡膠為200℃;聚四氟乙烯為250℃以下;焊
　　接不銹鋼(不銹耐酸鋼)波紋管（Corrugated pipe）工作溫度可達450℃.密封件的間隙或過盛，應按照熱態間隙量或熱態過盛量考慮，盡可能用熱膨脹系數相接近的材料(Material).此外，可從結構上采取措施.如工作溫度在250℃以上，采用金屬波紋管（Corrugated pipe）密封.
　　在煉油廠中，高溫重油泵(Deep well pump)，如減壓塔底的水泵工作條件荷刻，溫度為370～380℃，介質(起決定作用的物質)中含固體顆粒等臟物.動環與靜環摩擦材料(Material)皆用整體碳化鎢(RG6一YG6)，不用沖洗，也能收到良好的效果.
　　碗形填料密封，也是一種較好的減壓塔底泵軸封.碗形圈采用填充石墨的聚乙烯制成，碗形圈的翻起唇部朝向泵腔，能自動貼緊軸套.這種密封不用沖洗，抗泵抽空能力強，結構簡單.
　　近幾年來，我國煉油廠在熱油泵(Deep well pump)軸密封上采用柔性石墨填料，介質(起決定作用的物質)最高溫度達390℃，壓力達5.5MPa，如介質溫度高，粘度大，操作控制中易抽空等的熱裂化爐進料泵軸封，以及減壓塔底泵軸封，使用柔性石墨填料的效果比鋁箔石棉盤根和機械密封更好.
　　總之，摩擦副為YG6一YG6(俗稱硬對硬)的機械密封，不沖洗，操作控制穩定(wěn dìng)，壽命長.對高溫重油且含固體顆粒的介質(起決定作用的物質)泵是一種較好的密封形式.另外，碗形填料密封，膨脹(柔性)石墨填料具有結構簡單，價格便宜，操作穩定，壽命長等優點也是一種較好的密封形式.國產焊合金屬波紋管（Corrugated pipe）由于目前存在波紋管材料(Material)與制造質量及價格高等問題(Emerson)，長期在高溫下工作，彈性容易下降致使壽命短，待進一步改進后將是一種很有前途的密封形式.

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