離心泵密封基礎(chǔ)：機(jī)械密封沖洗

使用“沖洗”一詞來(lái)描述將流體送到離心泵填料函區(qū)域的六種不同方法。經(jīng)驗(yàn)豐富的密封人使用不同的術(shù)語(yǔ)來(lái)區(qū)分這些方法：1）出口再循環(huán)2）吸入再循環(huán)3）沖洗4）隔離液或緩沖液5）夾套液6）急冷出口再循環(huán)在泵的出口和填料函之間連接的一條管線(xiàn)。泵出口的高壓流體（沖洗液）進(jìn)入填料函靠近機(jī)械密封端面處沖洗端面，然后穿過(guò)填料函再循環(huán)到泵體內(nèi)。這種技術(shù)給維護(hù)人員帶來(lái)了幾個(gè)問(wèn)題：1）如果流體中含有固體（大多數(shù)流體中都含有固體），葉輪的離心作用會(huì)將固體集中在泵蝸殼的內(nèi)徑上，而正是這種臟流體再循環(huán)到填料函中。不用說(shuō)，這將不利于機(jī)械密封的可靠使用，因?yàn)楣腆w顆粒會(huì)像“噴砂器”一樣，切入搭接的密封面，并堵塞滑動(dòng)密封部件。2）當(dāng)固體通過(guò)狹窄的間隙時(shí)，泵耐磨環(huán)、臨界公差和緊密配合的襯套將會(huì)經(jīng)歷快速磨損。這種沖洗的唯一合法用途是對(duì)填料函加壓，以防止液體汽化。如果在熱水應(yīng)用中使用此方法，尤其是在再循環(huán)管路中安裝了熱交換器的情況下，請(qǐng)小心。任何連接中的高溫水或蒸汽泄漏都可能對(duì)該區(qū)域的任何人員造成危險(xiǎn)，同時(shí)，固體還可能會(huì)堵塞熱交換器。當(dāng)使用該管線(xiàn)對(duì)填料函加壓時(shí)，應(yīng)記住以下幾點(diǎn)：1）在填料函的底部安裝一個(gè)緊密配全的襯套（即喉部襯套），間隙應(yīng)為軸直徑的0.002英寸/英寸(0.002毫米/毫米)。2）如果使用金屬波紋管密封，請(qǐng)確保將管線(xiàn)從搭接密封面和薄金屬片上移開(kāi)。3）如果使用的是安裝正確、平衡的O形密封圈（應(yīng)該這樣做），只要填料函壓力至少比液體汽化壓力高一個(gè)大氣壓，密封產(chǎn)品就不會(huì)在密封面之間閃蒸。出口再循環(huán)管線(xiàn)應(yīng)該能保證有這樣的壓差。吸入再循環(huán)在泵的吸入口和填料函底部或密封壓蓋之間連接的一條管線(xiàn)。許多泵的吸入口已經(jīng)有一個(gè)接頭，用于安裝吸入壓力表。但如果沒(méi)有可用的吸入再循環(huán)管線(xiàn)接口、且管壁不夠厚無(wú)法鉆孔和攻絲時(shí)，則可以在管道或管道法蘭上安裝一個(gè)接口。填料函的壓力幾乎總是高于泵的吸入壓力。葉輪后面的液體將通過(guò)填料函循環(huán)至泵吸入口。這種液體已經(jīng)被葉輪離心了，結(jié)果是填料函中的液體比泵送的要干凈得多。在許多情況下，可以避免引入清潔的液體和對(duì)流程液體的稀釋。這種環(huán)境控制在閉式葉輪泵設(shè)計(jì)和那些向泵蝸殼而不是背板調(diào)整的開(kāi)式葉輪設(shè)計(jì)中非常有效，例如Duriron（福斯）泵。沖洗在比填料函壓力高一個(gè)大氣壓（15psi./1bar）的工況下，通過(guò)一只調(diào)節(jié)閥將來(lái)自外部的清潔液體引入填料函。應(yīng)將液體從填料函底部引入，以確保徹底清潔。所有這些液體最終都會(huì)進(jìn)入你的產(chǎn)品中。如果您使用平衡O形密封圈，則只需要足夠的液體來(lái)去除可能干擾密封運(yùn)動(dòng)的固體。不需要額外的液體來(lái)提供冷卻，因?yàn)槠胶饷芊獠粫?huì)產(chǎn)生足夠的熱量，在大多數(shù)應(yīng)用中不會(huì)造成問(wèn)題。對(duì)于浸沒(méi)在液體中的彈簧型機(jī)械密封，每小時(shí)只需要1到2加侖（4到8升/小時(shí)）的沖洗量。注意：這是每小時(shí)、而不是每分鐘的沖洗量。如果使用的是多彈簧設(shè)計(jì)，請(qǐng)咨詢(xún)制造商的建議。清潔的沖洗液可以有以下幾個(gè)來(lái)源：1）清潔水2）兼容液體3）溶劑4）泵送產(chǎn)品中的一種成分5）干凈的、不會(huì)傷害原材料的成品6）一種將被放入產(chǎn)品下游的添加劑，可以在泵填料函處添加如果你使用車(chē)間用水沖洗，你必須小心，否則沖洗水中的固體會(huì)堵塞流量控制閥。車(chē)間水壓在一天中也會(huì)有變化，在某些情況下可能會(huì)低于泵填料函內(nèi)壓力。隔離液或緩沖液如果在一個(gè)應(yīng)用中使用兩個(gè)密封時(shí)，都需要在它們之間注入液體。如果密封之間的液體高于填料函壓力，我們稱(chēng)之為隔離液體。如果它低于填料函壓力，我們稱(chēng)之為緩沖液體。液體可以通過(guò)強(qiáng)制循環(huán)、泵送環(huán)或?qū)α鬟M(jìn)行循環(huán)。具體使用的方法將由壓力、泵轉(zhuǎn)速和軸的尺寸決定。所有密封制造商都有可用的圖表，為您提供正確的選用指南。如果選擇使用強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)，請(qǐng)確保將流體從填料函底部連接引入并從頂部連接排出。這種布置將確保密封之間的空間排氣，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)睦鋮s。強(qiáng)制循環(huán)是所有立式軸應(yīng)用的推薦方法，盡管當(dāng)密封中循環(huán)的液體在對(duì)流罐連接處改變速度時(shí)，可能會(huì)抵消密封壓蓋的中心位置，并獲得少量的泵送作用。請(qǐng)咨詢(xún)您當(dāng)?shù)氐慕?jīng)銷(xiāo)商以了解此原理的解釋。許多最新的密封設(shè)計(jì)都使用內(nèi)置的泵送環(huán)來(lái)增強(qiáng)對(duì)流。當(dāng)使用油作為隔離液體時(shí)，這種泵送布置是非常必要的。下圖顯示了一個(gè)典型的對(duì)流系統(tǒng)，可以與兩個(gè)平衡密封一起使用。水是最佳的隔離或緩沖液體之一，因?yàn)樗哂懈弑葻岷土己玫膶?dǎo)電性。油可能是最差的一種，因?yàn)樗谋葻岬停瑢?dǎo)電性差。當(dāng)為密封選擇隔離或緩沖液時(shí)，請(qǐng)記住這一點(diǎn)。選擇的密封類(lèi)型將決定隔離液體是否必須保持高于或低于填料函壓力。在這種情況下，壓力波動(dòng)是正常的，因此應(yīng)該選擇雙向平衡的密封，以消除隔離液體或系統(tǒng)壓力變化時(shí)可能引起的任何問(wèn)題。確保連接對(duì)流罐或強(qiáng)制潤(rùn)滑系統(tǒng)，使入口位于雙密封的底部，出口從密封的頂部排出。這種布置將允許密封排氣，并確保通道充滿(mǎn)液體。夾套（B）高溫泵在泵填料函周?chē)惭b了一個(gè)冷卻/加熱夾套。如果泵上沒(méi)有安裝夾套，可以從泵制造商或“售后”供應(yīng)商處購(gòu)買(mǎi)。使用夾套填料函的秘密是在填料函底部安裝一個(gè)隔熱套管，然后“死端”填料函液體。死端意味著不應(yīng)安裝吸入或排出再循環(huán)管路。任何導(dǎo)熱性能差的材料，都可以滿(mǎn)足套管的要求，前提是它與所密封的泵送產(chǎn)品兼容。碳是一個(gè)很好的選擇，因?yàn)榕c聚四氟乙烯不同，它不會(huì)隨著溫度的變化而改變太多尺寸。通過(guò)夾套的少量液體或蒸汽可以將填料函控制在所需的溫度范圍內(nèi)。在某些情況下，使用冷的導(dǎo)熱油。請(qǐng)記住，該夾套還為軸承箱和填料函提供冷卻。確保夾套流體不含鈣（硬水）或任何可能在夾套表面內(nèi)側(cè)形成薄膜并限制傳熱的物質(zhì)。如果您遇到此問(wèn)題，可以使用一些清潔劑。冷凝液是一種很好的夾套循環(huán)液體，很少出現(xiàn)問(wèn)題。急冷急冷：API壓蓋上的Q接口。1）一些密封壓蓋在密封后面設(shè)有排氣口或急冷連接，以便使用蒸汽或其它流體控制密封區(qū)域的溫度。緊密配合的碳（或任何其它無(wú)火花材料）襯套（節(jié)流襯套）安裝在該連接的外側(cè)，以在壓蓋和軸之間提供緊密間隙。2）煉油廠(chǎng)應(yīng)用使用一種急冷壓蓋，并稱(chēng)之為API（美國(guó)石油學(xué)會(huì)）壓蓋?，F(xiàn)在您已經(jīng)知道了六種不同方式的名稱(chēng)，讓我們看看如何在各種密封應(yīng)用中使用它們：出口再循環(huán)1）可以使用它對(duì)填料函加壓，以防止產(chǎn)品汽化。2）可以在該管線(xiàn)中安裝熱交換器，但只有在泵運(yùn)行時(shí)才有效。3）不要在該管線(xiàn)中安裝過(guò)濾器，因?yàn)樗鼤?huì)堵塞并限制填料函的再循環(huán)。4）許多消費(fèi)者在再循環(huán)管線(xiàn)中安裝了“旋風(fēng)分離器”類(lèi)型的裝置。這些分離器從未被證明能夠非常有效地從填料函流體中去除固體。吸入再循環(huán)1）立式泵通過(guò)這條管線(xiàn)來(lái)排氣。2）使用管線(xiàn)進(jìn)行正常的產(chǎn)品再循環(huán)，并用從葉輪后面再循環(huán)的更清潔的流體更換填料函流體。3）在拆除密封之前，這種連接提供了一種安全的方式來(lái)排空填料函。沖洗1）將清潔的液體引入填料函，清除固體或任何問(wèn)題流體。2）用較冷的液體沖洗來(lái)冷卻較熱的液體。3）去除對(duì)溫度和/或壓力變化敏感的液體。4）在雙重密封應(yīng)用中，可以使用這種連接來(lái)交叉連接填料函，從而均衡填料函中的壓力。隔離液或緩沖液1）阻止內(nèi)側(cè)密封的壓降。2）保護(hù)環(huán)氧乙烷應(yīng)用中的動(dòng)態(tài)O形圈。3）控制密封面的溫度。4）在高壓應(yīng)用中分級(jí)壓力。5）使空氣或氧氣遠(yuǎn)離密封面。6）與對(duì)流罐一起使用時(shí)，檢測(cè)內(nèi)部密封泄漏。7）當(dāng)用內(nèi)側(cè)密封來(lái)密封非潤(rùn)滑劑時(shí)，將負(fù)載轉(zhuǎn)移到外側(cè)密封。8）這是密封氣體的常規(guī)方法。夾套1）當(dāng)泵停機(jī)時(shí)，控制填料函內(nèi)部溫度的最佳方法。2）確保沒(méi)有連接吸入或出口再循環(huán)管路。急冷或排氣和排液-加災(zāi)難襯套1）如果軸承出現(xiàn)故障，災(zāi)難襯套將保護(hù)密封不會(huì)撞到填料函內(nèi)部。在產(chǎn)品過(guò)熱會(huì)燃燒或爆炸的應(yīng)用中，這是一個(gè)非常重