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最佳管道方案为可靠的立式泵机械密封而生

更新时间: 2019-07-12

  机械密封的充分利用与其运行环境的质量成正比。几乎在所有的应用中,机械密封寿命和延长平均故障间隔时间(MTBF)的关键是了解机械密封的需求以及如何支撑它。虽然每种应用在其机械密封要求方面都是独一无二的,但立式泵应用提出了一系列特定的挑战。

  在决定支持机械密封的最佳管道规划时,非常重要的一点就是要最先了解不同类型的泵如何影响密封腔压力。例如,立式悬臂泵(OH3)上的密封腔压力将取决于特定的叶轮特征。而对于立式污水泵(VS5),由于排放管道在轴柱外部运行,密封室压力将非常接近大气压力。本文重点介绍三类独特的泵:立式涡轮机和沉积泵,立式污水和泥浆泵以及立式悬臂泵。

  在立式涡轮机或沉积泵里的机械密封件位于所述泵的安装板上方的轴柱上。 工艺流体通过轴柱进入并从排出喷嘴的泵中排出。

  因此,密封腔压力将等于泵的排放压力。 机械密封需要适当地排气以防止气塞现象,因此冲洗口应尽可能的高轴向(在密封面上方)。

  为这些泵选择的最常见的管道方案是美国石油协会(API)的plan13,其规模需要提供足够的超过密封面的冲洗流量以保持其冷却和润滑。 API plan13在这种布置中的主要优点在于它允许工艺流体的连续排气,以避免在密封室中积聚蒸汽和气塞密封。

  当操作立式机械密封时,冲洗端口的轴向位置变得重要了。 为了促进最佳排气方案,冲洗(FO)端口应尽可能位于密封面的上方,并位于尽可能远的外侧。 相反,对于任何立式定向的密封件,冲洗(FI)端口应低于FO端口。 如果可能的话,机械密封中的冲洗端口应该是切向的,以便于提高贯穿整个密封件的流动。

  API plan13也可用于从密封室中去除固体。 如果工艺流体中有固体,建议使用API plan13连同排放套管(通常由泵提供的制造商提供)并包括API plan32以进行适当的密封室冲洗。

  立式污水泵和泥浆泵与立式涡轮泵的不同之处在于工艺流体不通过轴柱排出。 一个单独的管道连接到排放喷嘴,使得工艺流体排放到轴柱外部的一个单独的位置。

  这使得轴柱的大部分空了(充满空气或蒸汽)并且处于大气压下。 因为这种情况,机械密封仅需要防止不需要的蒸汽泄漏到大气中。 根据所选的管道方案,可以使用气体或液体阻隔流体系统来实现这一点。

  API plan53,54和74提供一个加压隔离液(plan53和54是液体屏障,计划74是气障液)进入密封件香港六和开奖现场,为了牵制工艺流体泄漏到大气中。 当密封立式污水泵或泥浆泵时,这可能是最关键的,其中蒸汽可在轴柱中积聚。 如果选择加压屏障系统用于立式污水泵或泥浆泵,确保轴柱中有排水口是至关重要的。 如果排水口不存在,轴柱可能充满液体并使密封件过压。

  在立式悬臂泵中,机械密封位于叶轮背面的正上方,非常类似于水平悬臂泵。 因为这种情况,叶轮中的特征将对作用在密封室中的压力产生显着影响。 磨损环有益于叶轮和泵壳之间的密合间隙相互作用,以便使排出的流体不再循环回吸。 它们还通过降低叶轮前部和密封腔之间的压差来减小叶轮上的轴向载荷。 根据叶轮的特性,密封室压力将介于立式悬臂泵的吸入压力和排出压力之间。

  平衡孔是叶轮中的孔,其允许叶轮(和密封室)后面的高压通过叶轮进入抽吸。 这也减少了叶轮上的轴向载荷并使密封腔压力接近吸入压力。

  喉管位于叶轮的后部和密封腔的喉部之间,用于在密封腔中形成压力,将工艺流体与密封腔中的冲洗流体隔离,或者用作轴颈轴承以帮助轴在进入密封室前居中心位置。

  考虑泵设备如何影响密封腔压力,以便选择合适的管道方案。 如果得到适当的支撑,机械密封将有最佳机会以最可靠和有效的方式运行。

  根据轴的长度和超过轴的间隙,喉管会对作用在机械密封上的压力产生影响,并在选择管道规划时需要仔细考虑。

  立式悬臂泵最常见的管道计划是APIplan13,14和32.这些管道计划中的每一个都在机械密封面上提供冲洗流量,以保持冷却和润滑。

  API plan13将冲洗液从密封腔带回吸入口。 假设密封腔室压力大于吸入压力,这可用于帮助降低密封腔室压力。

  API plan14使用吸入和排出之间的压差来产生连续排气和通过密封腔的恒定流量。 如果蒸汽压力裕度成为了一个问题,那么立式悬臂泵使用API plan14来增加密封室中的压力,同时实现连续排气和冲洗量。 这可以防止在某些情况下,启动状态时的长时间干运转。

  API plan32通过外部压力源将冷却,清洁的冲洗液带入密封腔。 需要时,在启动泵之前至少要使用API plan32填充密封腔。还应该在机械密封件上增加一个排气口,以排出密封腔。 如果用于从密封腔中去除固体,建议将泄放套管与API plan32一起使用。

  为了最好地支持立式泵的机械密封,重要的是要考虑泵设备如何影响密封腔压力,以便选择合适的管道方案。

  如果得到适当的支持,机械密封将有最佳机会以最可靠和有效的方式运行。返回搜狐,查看更多