弹簧比压对平衡型机械密封基本性能的影响

弹簧比压是形成机械密封端面密封比压的重要组成部分。分析了弹簧比压对平衡型机械密封摩擦特性和密封性能的影响,利用自行研制的动态下弹簧比压可控机械密封试验装置对平衡型机械密封进行了试验。研究表明,弹簧比压不仅使机械密封端面贴合,而且会使得粗糙端面的接触点产生变形,形成较小的密封间隙。对于平衡系数与膜压系数相近的机械密封,弹簧比压对泄漏量的影响明显增大。尽管弹簧比压的变化有时不足以改变机械密封的端面摩擦状态,但随着弹簧比压的增大,摩擦副之间的润滑介质相对减少。兼顾摩擦特性和密封性能两方面的要求并正确选择弹簧比压,是使机械密封处于最佳工作状态的要点。     

相态监控机械密封的研制和应用

应用密封端面间流体相态判定条件，研制开发了机械密封相态监测控制系统。该系统动作灵敏，对端面温度的调控效果显著，可使密封处于稳定或较稳定相态，并在合理冲洗量下长期安全可靠地工作。该项技术已获国家专利（专利号：ＺＬ９２２２７６５０．１）。     

液态烃泵用机械密封结构分析及应用改造

在石化生产过程中涉及到很多烃类介质,由于这些介质具有饱和蒸汽压高、易汽化等特点,决定了该类泵用机械密封动、静环端面间常处于不稳定的汽液混相状态,密封工作条件恶劣;使用寿命短。本文对液态烃泵用金属波纹管机械密封可靠性差的成因进行了分析,介绍了正在使用的双端面密封及串级密封的改造原理及应用情况。     

聚合循环泵机械密封泄漏原因分析及改进

聚丙烯装置因聚合循环泵机械密封泄漏多次出现非计划停车,影响了安全生产。通过分析机械密封结构、计算端面比压,找到了机械密封泄漏的原因。对大气侧机械密封动环材质及其端面的结构形式进行改进后,有效解决了聚合循环泵机械密封泄漏问题。     

丙烯输送泵机械密封失效原因分析及改进

文章通过对丙烯泵机械密封的特点进行端面比压分析,得出液膜相态不稳定是密封泄漏的主要原因,通过采取更换静环而适当加大面积比,并通过改善冷却条件,控制端面温度来保证机械密封在合适的端面比压下工作,保证机械密封处于较稳定的工作状态。     

上游泵送+螺旋阻塞+唇片组合式机械密封设计

上游泵送机械密封是全液膜非接触式机械密封,近年来在化工流体输送中得到推广应用。与传统接触式密封相比,流体动压产生的效应使上游泵送机械密封端面形成全液膜,液膜压力高于介质压力,实现用低压流体阻封高压流体。上游泵送机械密封高速旋转时,端面开启,处于非接触状态,可极大提高机械密封的使用寿命,实现被密封高黏度介质的零泄漏。为满足高黏度浆料介质的密封需求,以上游泵送机械密封代替普通接触式密封作为主密封,以螺旋阻塞及唇片密封作为副密封,设计了一种组合式机械密封。介绍了组合式机械密封的结构特点、设计参数,计算了组合式机械密封的泄漏量,并通过运转试验进行验证。设计的组合式双端面机械密封在某ABS胶乳装置中得到应用,密封效果良好。     

端面密封接触状态的转化

接触式端面密封由于其密封性能较佳，因而得到广泛应用；但因其工作寿命短，使其使用不尽人意。本文通过对端面密封的动力分析，探讨了端面密封的端面接触式状态与非接触式状态的相互转化，论证了这种转化是完全可以实现的，这对延长端面密封系统的工作寿命无疑是有益的。     

液态烃泵密封的持续改进

近年来大庆炼化公司针对TMP装置液态烃泵密封进行了持续改进,通过对比单端面波纹管机械密封、单端面多弹簧机械密封和串联式干气密封的使用效果,结合该密封的使用实践,对炼油化工企业的液态烃泵密封改进工作提出了建议。     

西部成品油管道输油泵双端面机械密封的研发及应用

西部成品油管道苏尔寿泵配套的原8B1HH机械密封故障频发,为解决该机械密封不足,结合最新设计理念提出了双端面机械密封,在不改变原冲洗泄漏报警系统前提下,内密封失效后外密封发挥作用,确保输送介质无泄漏,提升机械密封可靠性。为此设计研发了8648VRS+SBXP双端面机械密封,并经工厂和工业性现场试验验证。此机械密封结构配合环仅参与旋转,消除了密封圈滑动补偿卡滞,波纹管和弹簧保持补偿环贴合追随,结构更合理、轴窜适应性更强;升级补偿环配合环材质为SiC及CARBON+DUPLEX S.S+ALLOY K-500,SBXP外密封配合环补偿环无需冲洗,干摩擦状态下长周期稳定运行,工业性现场试验数据预测密封寿命超过25 000 h。该机械密封完全适合西部成品油管道运行工况,建议逐步推广应用以代替原8B1HH机械密封。     

双端面机械密封辅助系统泄漏原因分析及预防措施

轻质烃类机泵双端面机械密封常采用PLAN 11+PLAN 52辅助系统。通过分析双端面机械密封的密封原理、密封辅助系统的结构功能，结合P313#离心泵双端面机械密封泄漏现状，对密封辅助系统中储液罐内缓冲液液位升高和降低的原因进行了分析，并提出了确保冷却水循环系统畅通、选用合适的缓冲液、定期检查缓冲液液位变化情况以及定期检测出入口管线温度等预防机械密封失效的措施，可为机泵的平稳安全运行提供保障。     

迷宫螺旋泵和密封工作特性研究

介绍了一种实测迷宫螺旋泵和密封工作特性的实验方法,通过该方法可以测得迷宫螺旋泵的泵送特性曲线、迷宫螺旋端面组合密封的最大密封压力以及端面开启的开始转速,具有一定的实用价值。     

井下工具心轴偏移对机械密封端面变形的影响

基于有限元方法研究了导向钻进时导向工具的心轴产生弯曲变形对机械密封性能的影响,分析了导向钻进时心轴的最大变形状态,计算了在心轴偏转和内压作用下机械密封环端面机械变形程度,研究了密封环变形与压力之间的变化规律。计算结果表明,心轴弯曲对端面变形的影响较小,内压是端面变形的主要原因,不同压力下机械密封端面变形行为基本符合线性变化规律,确定了满足井下工具密封要求所需的介质压力。     

齐鲁炼厂高温油泵机械密封改造升级

针对齐鲁炼厂常减压装置P-116A出现的多次失效问题,对其单端面机械密封进行了分析比较。将P-116A由单端面机械密封配置方案改造升级为双端面串联机械密封配置方案。改造后,操作人员可通过DCS控制系统实时监控,改善了密封运行环境,提高了密封的可靠性,延长了密封的使用寿命,满足了装置长周期运行的要求。     

螺旋槽机械密封性能影响因素的解析法分析

端面开有螺旋槽的机械密封能有效地解决普通接触式机械密封端面摩擦和磨损严重等问题 ,研究影响螺旋槽机械密封性能的结构因素和操作因素对设计和应用该类密封具有重要意义。鉴于此 ,运用解析方法分析了影响端面外侧开有螺旋槽的泵入式机械密封性能的操作因素和结构因素 ,并与相应的内侧开槽泵出式密封环进行比较。结果发现 ,边界压力、介质粘度、轴转速、非槽区液膜厚度等操作参数对密封性能有重要影响 ;开槽深度和螺旋角等结构参数对密封性能也有重要影响。在同样条件下 ,外开槽泵入式密封环的开启力和液膜刚度大于内开槽泵出式密封环的开启力和液膜刚度。     

190柴油机水泵机械密封的改进

190系列柴油机水泵采用的SB-28型机械密封，因其动环和静环的配合是面接触，而且是单道密封，经高速运转后配合面磨损，橡胶件老化，最终导致密封失效而产生泄漏。频繁更换密封也难彻底排除故障。据此，将原密封改进成为机械式双密封，即由夹布胶木封水环与水泵衬座的配合面，以及油封与水泵轴的配合面，形成两道密封线，有效地提高了水泵的密封性能。密封平均寿命由原来的不足3000／小时提高到10000多小时。只要将水泵壳体座52~(+0.03)mm孔按水泵衬座外径尺寸镗至55~(+0.06)mm，即可换装改进后的密封。     

高压低速干摩擦变形自适应机械密封研究

采用理论分析与试验结合的方法,研究了高压低速干摩擦状态下变形自适应机械密封的摩擦特性和密封性能。通过ANSYS模拟外压作用下端面变形和接触应力分布,分析其对机械密封性能的影响。采用硬质合金与浸锑石墨配对组成摩擦副,通过干摩擦试验得出一系列变形自适应机械密封的性能参数。利用电子显微镜（SEM）对摩擦副的磨损表面进行了观察和分析。结果表明,在高压低速状态下,硬质合金与浸锑石墨配对组成摩擦副运转稳定,自适应性能良好,拥有优异的综合性能。     

变工况时气液两相机械密封端面动压实验分析

在理论分析变工况时机械密封动环密封圈摩擦力和比压的变化 ,以及端面轴向力平衡变化的基础上 ,采用 1GX70非平衡型机械密封 ,在实验室模拟变工况条件下开展了气液两相机械密封端面动压实验。实验结果表明 ,变工况时处于气液两相的机械密封 ,因端面间液膜闪蒸而导致端面开启 ,动、静环不再平行 ,动环密封圈摩擦力增大 ,动环追随性遭破坏致使密封失效 ;机械密封的动压膜压沿收敛间隙呈正弦分布 ,计算变工况密封开启力时不但要考虑密封端面闪蒸造成沸腾区压力的影响 ,还要考虑动压的影响     

抽空状态下机械密封端面状况的实验研究

通过概述机械密封抽空失效的机理,建立了泵在抽空状态下机械密封动、静环的运动方程,经过龙格-库塔法数值求解得到机械密封端面状况随时间变化的理论曲线。采用传感器及计算机A/D数据采集板对机械密封在抽空状态下的端面状况做了动态测试,获取了在抽空状态下动静环的位移、端面压力和温度随时间变化的实验曲线。实验曲线与理论曲线的比较表明,机械密封在抽空状态下,存在振动、端面开启和静环被抽出等失效形式,泵密封腔压力和介质温度是影响抽空后端面状况的关键因素。     

水力活塞泵工作筒氟塑料密封装置的优化设计

水力活塞泵工作筒与机组之间的配合面通常采用氟塑料密封装置加以密封,为了提高这种密封装置的性能,对其密封机理进行了力学分析,并应用有限元法推导氟塑料密封环的变形规律,在此基础上对现有氟塑料密封环的结构尺寸和公差进行了优化处理。