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机械密封冷却

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 机械密封是一种旋转机械的轴封装置,作用是让流体之间保持贴合、防止流体泄露;机械密封工作时端面上产生的热量应及时传递出去,否则端面间的液膜就会汽化而形成干摩擦,对动环及静环等密封件造成损坏,这时必须进行机械密封冷却。
                

             

  机械密封冷却方式:       

    冷却方式

      冷却简图

     冷却说明

间接冷却

夹套和轴套冷却

机械密封常见冷却方式

夹套冷却是常用的冷却方式,轴套冷却采用具有连通间隙的双层轴套,其结构复杂,通常只在高温及关键设备中使用

静环外周冷却

     机械密封常见冷却方式

冷却水仅与静环接触,冷却效果好,但石墨静环效果不佳。不需要防止冷却水的泄漏,对冷却水的纯度要求不高

蛇形管冷却

  机械密封常见冷却方式

在密封装置内安装蛇形管,蛇形管内通冷却水

散热片冷却

  机械密封常见冷却方式

在密封腔体外侧和端面上设置散热片,无需其他冷却系统,结构简单,使用温度在200℃以下

静环背部冷却(背冷或急冷)

   机械密封常见冷却方式

将冷却液(水或油等)直接从静环背面引入到摩擦副内表面,其冷却效果良好,但使用时应注意水的硬度,在使用温度下应不易结垢。如果温度较高时,可采用蒸汽等作为冷却剂。主要用于密封易燃易爆、贵重的流体,也可用于密封流体沸点很低的场合

         

  机械密封水和机械密封冷却水的作用
           
   机械密封工作时动静环两个密封面之间不是干磨擦的,得有润滑液这就是机械密封水,机械密封水来自泵体自身内部的水;水泵内的水是具有一定温度的水,高温水会通过泵的转轴或泵体的机械密封把热量传递给轴承,使轴承温度升高,为了控制热量外传,所以密封水也起着冷却的作用。
   在密封水通过密封件时,水在轴与密封件之间形成水膜,防止在此处轴与密封件之间的间隙外泄,造成大量的工质损失;同时高温给水会通过泵轴和泵体金属把热量传递给轴承使轴承温度升高,严重时还会使轴承烧毁;高速旋转的轴与密封件之间的间隙很小,当失去密封水时,此处的水膜也就遭到破坏,轴与密封件很可能发生摩 擦,使给水泵振动增大,严重时将造成设备损坏。所以,机械密封冷却的原理就是利用循环软化水带走因动、静环相对旋转所产生的摩擦热,降低使用温度,延长使用周期。
   机械密封冷却水是为机械密封水服务的一路水源,它是用来冷却密封水的,来自闭式水源,是为了防止机械密封水温度过高,对机械密封的使用寿命有影响。需要注意的是,如果机械密封水量能满足冷却要求时就不用另设冷却水。   

     
  机械密封冷却水对温度和压力的要求:
          
   冷却水的压力通常为0.02-0.05MPa,冷却水的进出口温差控制在3-5℃为宜,但要注意:冷却面积大小必须使密封介质的温度比该介质在外界气压下的饱和温度低20-30℃,通常要使密封腔温度在70℃以下。冷却水不与介质直接接触时,介质不会污染冷却水,冷却水可以循环使用:冷却水有可能被泄漏的介质污染时,不推荐循环使用;如果采用其他介质冷却(或冲洗),消耗量需要进行换算。

     
  离心泵机械密封冷却方案:

   方案描述:从泵出口经限流孔板和冷却器冲洗机封,加冷却器,增加了除热能力。
   采用原因:机封冷却,降低流体温度,减少焦化,确保密封功效。
   冷却方式:带冷却的自冲洗。

   冷却应用场合:高温,低于350°F(177°C)高于180°F(80°C)热水清洁、非聚合物。
   冷却方案图(含冷却水进出口走向):

                
   冷却方案说明:机封冷却的主要原因是转速过高,造成温度上升,无论对动环还是静环密封件都会造成损坏,所以从让机械密封工作的初衷来讲冷却都是有必要的,但外接冷却水需要考虑工艺过程中是否允许外接介质加入,另因是外接冷却水,冷却水压力要大于介质压力,这就需要一套增加设备来保证冷却水的压力。

2021年10月12日 09:11
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