機(jī)械密封結(jié)合填料密封在特殊工況的應(yīng)用

韓晶晶

（巴陵石化物資采購中心，岳陽 云溪 414014）

1 前 言

機(jī)械密封在泵類產(chǎn)品中的應(yīng)用非常廣泛，密封效果將直接影響整機(jī)設(shè)備的運(yùn)行，有些工況本身運(yùn)行條件不平穩(wěn)，并且基于經(jīng)濟(jì)性考慮，這些密封出現(xiàn)問題很難從根本上解決，對裝置的正常生產(chǎn)和運(yùn)行造成了很大影響和困擾?，F(xiàn)就此問題進(jìn)行分析和說明，系統(tǒng)地對此類工況密封的應(yīng)用進(jìn)行闡述，解決此類密封的應(yīng)用問題。

2 工況信息

介質(zhì)：粘膠（含沙及固體聚合物） 溫度：100℃入口壓力：0.2MPa 出口壓力：0.4MPa轉(zhuǎn)速：2950 沖洗方案：PLAN32

3 改造原因

（1）機(jī)封使用環(huán)境惡劣（介質(zhì)為廢粘膠、粘度大、雜質(zhì)多），使用周期不到一周，頻繁檢修，拆下發(fā)現(xiàn)密封端面附近沒有物料，動(dòng)靜環(huán)接觸端面無潤滑，成端面干摩擦或是密封面進(jìn)入雜質(zhì)造成嚴(yán)重磨損。

（2）入口前的濾網(wǎng)經(jīng)常堵塞，使用現(xiàn)場把濾網(wǎng)孔徑加大，造成了密封腔內(nèi)有部分顆粒。

（3）工藝后序泵用機(jī)封，因PLAN32 外部沖洗介質(zhì)無法回收，現(xiàn)場工藝要求嚴(yán)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(zhì)而損壞密封。

4 改造方案

根據(jù)粘膠介質(zhì)特性，改造方案不可缺少PLAN32，外沖洗介質(zhì)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(huán)液經(jīng)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(huán)提供隔離液循環(huán)動(dòng)力。容器中的壓力高于流程介質(zhì)的壓力。

應(yīng)用場合：此沖洗方案適用于高溫、臟污、腐蝕或易聚合性介質(zhì)。

應(yīng)用時(shí)注意事項(xiàng)：

（1）采用PLAN53A 時(shí)，隔離液總會(huì)泄到被輸送的介質(zhì)中去，所以產(chǎn)品中會(huì)包含一定量的隔離液雜質(zhì)。

（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(xiàn)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(huán)動(dòng)力由密封處泵送環(huán)提供，熱量被風(fēng)，水冷熱交換帶走。蓄能器為系統(tǒng)提供穩(wěn)定壓力源。適用于高溫、臟污、腐蝕或易聚合性介質(zhì)；輸送介質(zhì)壓力高于PLAN53A。

應(yīng)用時(shí)注意事項(xiàng)：

（1）采用PLAN53B 時(shí)，隔離液總會(huì)泄到被輸送的介質(zhì)中去，所以產(chǎn)品中會(huì)包含一定量的隔離液雜質(zhì)。

（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(xiàn)場沒有氣源，PLAN32+PLAN53A方案無法使用；因價(jià)格較高，急于經(jīng)濟(jì)新考慮使用現(xiàn)場不采用PLAN32+PLAN53B 方案。

該方案費(fèi)用較高，基于經(jīng)濟(jì)性考慮無法采用。

4.3 機(jī)械密封結(jié)合填料密封

原機(jī)封為單端面波紋管密封, 車間要求機(jī)封改造必須使用庫存的非集裝機(jī)封備件，目前只能圍繞單封來改造，由于介質(zhì)特性，機(jī)封的長期運(yùn)轉(zhuǎn)，必須保證介質(zhì)與機(jī)封隔開，通過采用機(jī)械密封+填料密封的形式來實(shí)現(xiàn)。填料來源簡單，加工容易，價(jià)格低廉，操作簡單，可以用在要求不高的旋轉(zhuǎn)設(shè)備上，機(jī)械密封可以達(dá)到零泄漏，目前旋轉(zhuǎn)設(shè)備軸封大多采用機(jī)械密封型式，本次改造將兩者可以結(jié)合起來使用。

該方案需考慮的問題及解決辦法如下：

改造中遇到的問題 解決辦法填料盤根的耐磨性、耐腐蝕性采用芳綸盤根，之所以采用芳綸盤根，是因?yàn)槠溆休^好的回彈性，與其他類型的盤根比較，它能抵抗顆粒結(jié)晶介質(zhì)和更高的溫度。解決盤根對軸套磨損嚴(yán)重程度通過噴涂YG6 鎢鋼來增強(qiáng)軸套耐磨性，并減少大量的摩擦熱。安裝是否容易，如果盤根泄漏量加大，如何處理通過結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)可以解決，參考密封圖。PLAN32 沖洗量的控制PLAN32 的沖洗量，通過計(jì)算，如果沒填料盤根，要達(dá)到使用要求需要480L/h，改造前沖洗量為50L/h,缺口巨大，造成了密封頻繁損壞。

綜合考慮選用機(jī)械密封結(jié)合填料密封的改造方案。

5 使用效果

密封圖

2 號(hào)件采用芳綸盤根，直接成型，3 號(hào)件盤根套外圓通過噴涂YG6 鎢鋼，使用一段時(shí)間后，應(yīng)檢查PLAN32 外沖洗的用量，如果用量增大，需要把盤根壓緊，已達(dá)到隔離介質(zhì)，減小PLAN32 外沖洗用量，壓緊盤根時(shí)通過上緊14 號(hào)件螺母來實(shí)現(xiàn)。另外PLAN32 沖洗用量的控制，觀察流量計(jì)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(jié) 論

由以上的理論分析和實(shí)際應(yīng)用可以得出以下結(jié)論：

（1）機(jī)械密封結(jié)合填料密封在特定工況可以很好地達(dá)到使用要求。

（2） 機(jī)械密封結(jié)合填料密封可以有效減少PLAN32 的沖洗用量。

（3）機(jī)械密封結(jié)合填料密封可以在一定程度上替代因PLAN32 沖洗量過大、浪費(fèi)而采用的雙封加罐的一些工況。