关于泵的密封改造的技术措施及探讨
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关于泵的密封改造的技术措施及探讨朱祥玉(营博深石油机械有限责任公司，东山东东营 2 79 ) 50 1
摘要：泵的密封改造工作是保障设备正常运转的一项重要工作。介绍了泵在密封改造过程中的几个技术问题及措施。关键词：;械密封泵机中图分类号：H T 3文献标识码： C文章编号：0 8— 2 X( 0 0 0 0 3 10 0 1 2 1 )4— 0 9—0 3
S meTeh ia ouin n su s n Ab u p iig P mp o c nc lS lt sa d Dic si o tRe arn u s o oZH U a g—y Xi n— u
( o gigB snP t lu c a i l o,t. o gig 5 0 1 C ia D nyn ou er e m Mehnc . Ld,D n y 2 7 9, hn ) o aC nAbsr c I to u e o e h ia u si n n ou insa o ts as,e arn fp mp . t a t:n r d c d s me tc n c lq e to sa d s l to b u e l r p ii g o u sK e o ds: ump me ha i a e l yw r p s; c n c ls as
在当今经济腾飞的时代，随着石油工业的发展， 能源的开发，化工行业在国民经济发展中占有越来越重要的地位。在化工企业中，主要的动力设备之一
若有颗粒杂质，则选用硬面摩擦副。常见摩擦副配对状况如表 1。表 1 配对摩擦副YG一YG6 6
即是泵，由于泵的用途非常广泛，用环境也各不使
适用介质有润滑性介质，或无颗粒杂质有无或有润滑性介质，有或无颗粒杂
相同，同的使用条件需要配备不同的泵用密封，不因此泵在出厂时一般都配装盘根密封，而不配备机械
密封。用户在使用时，以根据自己的使用条件对可泵进行密封改造，以达到理想的使用效果。 对泵进行密封的改造工作，主要应注意以下几个方面的问题。
质石墨，四氟一Y 6或陶瓷无或有润滑
性介质， G无颗粒杂质
Y 6一陶瓷 G
b密封结构的选择 . 密封从结构上分，大致分为大弹簧，弹簧，小四氟波纹管机封及金属波纹管机封。四氟波纹管机封主要用于化工泵，质腐蚀性强，力不高，般在介压一
1机械密封类型的选择 1 1根据应用范围选择机械密封 .
00 0 2 a用于外装式。对于黏稠状介质或介 .5— .MP,质含大量杂质，宜选用大弹簧机封，因为大弹簧对介质的大黏稠度及颗粒敏感度差，这样弹簧不至于失效。小弹簧及金属波纹管机封主要用于比较纯净的介质。如果用在黏稠度大或含有大量颗粒的介质，小弹簧或金属波纹容易被堵塞，外金属波纹管机另封能耐较高温度，于高温泵宜选用金属波纹管机对封。
从应用范围上分，械密封分为内装式和外装机式。外装式密封主要应用于压力不高，蚀性强的腐介质，般应用于化工厂，盐化工等，质腐蚀性一如介强，要求压力不高，对于炼油行业，蚀性稍差一而腐点，要求压力高，般在十几个大气压左右，的可一高达四五十个大气压，时就应选用内装式机械密封。这 12根据密封介质选择机械密封 .根据密封介质的温度，黏稠度，有无颗粒杂质等
特性选择密封的摩擦副和合适的密封结构。a .摩擦副的选择摩擦副材料大致分为几类，墨， G,石 Y 6陶瓷，聚四氟乙烯等。对于无润滑性的介质，宜选用有润滑
13根据耐压性能选择机械密封 .从耐压性能上分，密封类型有平衡型和非平衡型两大类，于压力在 1O a以下，选用非平衡对 .MP应型密封.泵的压力超过 1O P,应选择耐高压若 . M a则的平衡型或部分平衡型机械密封。 密封的结构型式所适用的介质环境如表 2所
性的摩擦面，如石墨，陶瓷等，于有润滑性的介质，对收稿日期：0 0— 2— 2 2 1 0 2
作者简介：朱祥玉( 9 1一)山东广饶人， 17,大学本科，工程师，现从事石油化工机械的开发设计工作。
关于泵的密封改造的技术措施及探讨
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21 00年第 3卷 9
刁。
数是在混合摩擦
状态下工作的，流体润滑状态和在表2
机械密封结构型式适用介质环境非平衡型秽L掰封 碱 j庾墟力≤ 1 uMP r . a
平衡型机械密封
介质压力>1O MP .O a
大簧械封弹机密 塑质富颗杂介，结 介，含粒质质易垢小弹簧机械密封比较纯净介质，不易结垢介质
金波管械封属纹机密}温质纯介荔介较净 四波管械封装’在。~ M的氟纹机密强力 0 0 P低压 o。a 52对泵进行数据测绘，泵设计机械密封为
混合润滑状态下，密封面间存在流体膜层，即存在膜压 P膜压是开启密封面的反启力，封端面间平 m,密均膜压 P与密封介质压力 P之比为膜压系数，。以 K表示，。 它反映了机械密封在被密封流体压差 P s作用下端面间流体膜的承载能力大小。 由于石化企业泵用密封均为内装式，这里只讨论内装式机械密封的膜压。 ( )对于液相机械密封， 1其膜压系数计算公式为：
确定好机械密封的类型结构后，要对泵进行需测绘，以确定机械密封的结构尺寸，为其设计轴并套，盖及其它相关部件，压设计轴套压盖时，套压轴盖与泵的安装尺寸应尽量与原泵配带的轴套压盖尺寸一致，否则设计出的轴套压盖安装不到泵上或安装上后不合适，密封能否长期可靠运行的一个关键设计尺寸即是压缩量，时轴套压盖的尺寸关系到有了密封的压缩量，于小弹簧，纹管机封，对波其压缩量一般在 3— m压缩量不宜过大，缩量过大会 5 m,压缩短密封的使用寿命，甚至会造成热裂，对于大弹簧机械密封，压缩量一般在十几毫米。压缩量在安装
峦式中： R——密封面内外半径。 R,: ( )对于气相机械密封， 2其膜压系数为：
K= 1 ÷[+
]
式中： P——密封环内外侧压力。 P, 通过以上数据，可计算密封面间的平均膜压则即开启力： P=P K s () 1 32计算端面比压 P .
时可以根据实际情况进行确定或调整。 设计机械密封时，根据机械密封的类型，要泵及
介质的特点合理设计密封的冷却系统。冷却系统设计是否合理，也是影响密封使用寿命的一个关键因 素。为了延长泵的使用寿命，却水应
采用经过软冷化的水，化水在冷却设备时不易在设备上结垢。软 许多石化企业，特别是小企业，冷却水没有经过软化处理，这样的水在冷却设备时遇到高温极易在设备上结垢，影响设备的正常运转，同时密封的性能也会受到影响，严重时甚至会使密封失效。遇到这种情况，安装时应及时与企业进行沟通，了设备的正在为常运转，冷却水应进行软化处理。对 3机械密封 P V值的计算机械密封设计完成后，则需要进行密封 P V值的计算，以确定密封设计是否合理，能否长期可靠运行。 密封的 P V值是直接反映机械密封能否正常使用的重要性能参数。每种配对的摩擦副都有一个 P V极限值[ V。密封在运行过程中实际 P P] V值如果超过[ V]则密封使用寿命就会缩短，重时运 P,严行不长时间后就会热裂，因此密封 P值的计算是 V设计机械密封的重要步骤。 3 1封端面间平均膜压的计算 .密封的 P V值计算关系到一个重要的力学参数——平均膜压。油田及石化企业泵用机械密封多