石化机泵机械密封要求及泄漏原因分析

机械密封由于其使用周期长,不易泄漏在化工泵类产品中的应用非常广泛。本文介绍了机械密封泄漏现象及原因,探析了泵用机封材料的应用,提高化工机泵机械密封的应用水平。     

倾斜椭圆微孔端面机械密封的回吸现象及对泄漏量影响

目前研究成果直接或者间接表明机械密封端面加工孔或槽可能会产生间隙流体的回吸,从而减少泄漏量,回吸的现象和机理都需要深入研究。基于Fluent多相流空化模型,针对倾斜椭圆形微孔端面机械密封,建立了其中一个微孔周期的间隙流体的三维数值计算模型,通过改变内外径压差、转速等密封工况参数,研究了回吸现象产生的原因以及回吸现象对泄漏量的影响。首先,通过流动因子判定流动状态、网格无关性分析确定网格尺寸、和文献计算结果对照等,保证了计算模型的正确性。然后,通过数值模拟实验,在靠近泄漏侧微孔单元的r-θ平面流线图和密封间隙出口截面径向速度云图中直接观察到了回吸现象。随后,分析了r-θ平面的压力场、径向方向速度场,结果表明,由于微孔而存在发散间隙,因为动压效应引起出口附近的流体压力降低,低于了密封间隙出口压力,造成了间隙流体产生回吸现象。回吸现象因流体动压效应的增强而增强,而压力的降低将导致空化现象,空化效应阻止了回吸的增强。最后,通过分析外泄量和回吸量曲线,研究了回吸现象在不同内外径压差Δp和转速n下的变化规律。随着回吸现象的出现,泄漏量会出现明显的降低,甚至会出现零泄漏。可以利用倾斜微孔的回吸现象降低机械密封的泄漏量。     

考虑空化效应的微孔端面机械密封泄漏量计算及机理的研究

微孔端面机械密封泄漏量的数值计算方法和机理都不明确。基于质量守恒的JFO空化边界条件建立了微孔端面机械密封的数值计算模型。数值计算结果表明沿着泄漏方向的不同截面的流量并不相等,所以必须要选择合理的积分截面才能计算出正确的泄漏量。根据径向流量场、周向流量场和压力场的分析,讨论了沿着泄漏方向流量不等的原因,揭示了空化效应和动压效应形成高压区,造成泄漏方向流体沿周向运动,从而降低了泄漏量。最后给出了微孔端面机械密封泄漏量计算的公式和方法。     

盐化工设备机械密封泄漏分析与设计

分析了盐化工设备中机械密封泄漏的原因，提出了在机械设计中防止机械密封泄漏的新设计方法。     

泵用机械密封端面摩擦因数试验研究

泵用机械密封在运行过程中最常见的现象是端面间的摩擦,端面的摩擦因数是表征摩擦特性的关键参数.从微观角度探讨了机械密封端面摩擦因数与摩擦状态的关系.在自行研制的机械密封计算机辅助试验装置上对泵用GY70型机械密封的端面摩擦因数进行了试验研究.结果表明,随着弹簧比压的增大,摩擦因数增大;当弹簧比压较小时,随着转速的增大,摩擦因数以较快的速度增大,当弹簧比压达到0.0866MPa后,转速对摩擦因数几乎无影响;当转速及弹簧比压都较小时,介质压力对摩擦因数的影响很小,当转速较大或弹簧比压较大时,随着介质压力的增大,摩擦因数减小.     

延长2P209泵机械密封使用寿命的改进措施研究

为了解决化工生产过程输送含有颗粒、易聚合、易沉积介质的离心泵的机械密封易于损坏的问题。以一台实际运行的离心泵为研究对象,通过改进机械密封结构、改变密封室结构、改变机械密封的冲洗方式,强化现场监控管理及细化操作等多项措施对该泵的密封进行改进,最终达到延长此类泵机械密封的使用寿命的效果。     

高速输油泵机械密封泄漏原因分析与处理

本文鉴离心置的工作原理及密封装置的作用入手,分析了机械密封泄漏的原因,提出了防止其泄漏的措施。     

泵抽空状态下机械密封端面状况实验研究

通过机械密封在泵抽空状态下的端面运行状况实验，基于流体膜的相变理论，讨论了机技密封在泵抽空状态下端面开启可能性，并分析了机械密封在抽空瞬时因工况改变可能造成的失效，提出了机械密封运行的稳定工作条件，对机械密封在特殊工况下的设计及使用、提高机械密封的抗抽空能力提出了参考意见．     

火电厂泵类机械密封的检修探讨

介绍机械密封的工作原理,分析机械密封的优缺点;并结合工作实践,以H76／95-G115-A型泵用机械密封为例,讨论机械密封检修的拓扑结构和关键节点,提出机械密封检修过程中应采取的技术措施和注意事项。     

焊接金属波纹管机械密封端面径向振动特性研究

焊接金属波纹管机械密封是轴类密封的重要类型之一,而密封端面振动特性是泄漏量和端面磨损的关键影响因素。由于目前针对焊接金属波纹管机械密封端面振动位移相关理论研究较少且没有具体分析各工作参数对端面振动的影响。首先,作者建立了端面密封环的几何模型和极坐标下端面所受表面压力以及分布力矩的数学模型;采用圆环理论和数值分析方法,推导出受谐波形式载荷条件下端面振动位移的求解公式。然后,利用MATLAB求解出密封端面在不同工况条件下轴向振动和径向振动位移特解。发现在相同的工况条件下径向振动位移均大于轴向振动位移。最后,设计了径向振动试验,利用电涡流传感器测量密封端面径向振动位移,分别探究了介质压力、工作转速、载荷系数和压缩量对径向振动位移的影响。结果表明：工作转速和压缩量对径向振动位移影响较大,介质压力和载荷系数对径向振动位移影响趋势相同。径向振动位移随着转速的增大而急剧增大;随着压缩量的增加先缓慢增大后迅速增大;随着介质压力的升高、载荷系数的增大,径向振动位移先减小后增大。对比理论计算和试验结果,验证了密封端面振动位移数学模型的正确性。优选出合理的工作参数范围为：介质压力为0.4～1.4 MPa,工作转速为1 500～2 500 r/min,载荷系数K为0.60～0.75,压缩量为4～6 mm。     

抗变工况热油泵机械密封研制与开发

热油泵机械密封的泄漏一直是炼油厂关注的重要问题.如何解决机械密封的泄漏,延长机械密封的使用寿命,不仅是影响炼油厂经济效益的重要因素,而且对于该领域的科学研究也至关重要.通过介绍变工况机械密封的理论,研制并开发抗变机械密封,较好的解决了机械密封变工况失效,并与常用防抽空机械密封进行了比较.     

ERPN32-200离心泵机械密封失效原因分析

通过对ERPN32-200离心泵机械密封失效原因的分析,发现机械密封的实际密封效果不仅与机械密封自身的性能有关,而且与相关零部件的加工尺寸的精度等级以及维修时的装配质量有着重要的关系,同时针对不同的问题提出了相应的措施,延长了机械密封的使用寿命。     

工况自适应机械密封端面结构设计与试验

机械密封在工况易变的装置或工况调节过程中 ,极易发生摩擦副整体位移或端面分离的失效现象。就密封结构进行分析 ,如果作用在摩擦副上的大气压力与弹簧力方向相反 ,并且存在大气压力大于弹簧力时 ,就可能推开摩擦副的浮动环或推动摩擦副整体位移 ;摩擦副的密封面设计有宽度 ,液体在泄漏方向上有压力差 ,温度升高 ,造成液膜汽化 ,密封面间出现汽液混相或全汽相 ,膜压增大推开密封面。为防止密封面整体分离和位移提出了波纹管机械密封的设计结构 ,给出了密封面刃边形的设计方法     

PP1209溶剂泵机械密封失效分析及对策研究

针对橡胶装置PP1209溶剂泵所用机械密封在使用过程中频繁泄漏失效、导致机械密封寿命短的问 题进行了研究,分析了机械密封失效的具体情况,找出了导致机械密封泄漏失效的主要原因,而且进行了理论计算 验证。通过对具体使用环境的研究,提出了改造措施。实践证明,改进后的机械密封装机运行,其泄漏量比原密封 明显减小,使用寿命也相应增加,从而有效地保证设备长周期运行,节约了维修成本,提高了经济效益。     

基于Pro／TOOLKIT的泵用机械密封结构参数化设计

泵用机械密封型号规格繁多,但具有较好的成组性。提出利用Pro／Toolkit的接口函数及开发功能,利用VS2005平台开发交互窗口,应用ADO技术访问相关数据库,通过Pro／TOOLKIT进行参数检索、修改、再生,实现对设计数据的理论计算与数据访问,完成泵用机械密封结构的参数化设计。     

等边三角形微孔端面机械密封多楔现象对性能的影响

微孔端面机械密封是通过设计改变微孔的几何特性以期望得到更优的密封性能,但几何特性如何影响密封性能却缺乏机理上的研究和指导。结合流体楔效应理论,采用数值计算的方法,基于Fluent多相流空化模型,针对等边三角形微孔端面机械密封,建立了其中1个微孔周期的间隙流体的3维数值计算模型,研究不同方向角下等边三角形微孔几何特性的改变对泄漏率和开启力的影响。首先,使用了流动因子判定流动状态、网格无关性分析确定网格尺寸、文献计算结果对比等方法,保证了数值计算模型的正确性。然后,结合楔效应理论与压力云图分析,提出了多楔现象,即：等边三角形微孔存在3个性质不同的楔。方向角的变化改变了各楔与密封端面旋转线速度间的夹角,故各楔的性质与强度随方向角的变化而变化。流体流经各楔,会产生不同的楔效应,多楔效应的组合影响了压力分布,最终决定了密封性能。最后,基于多楔现象,研究了等边三角形微孔端面机械密封的泄漏率与开启力。低压差下,方向角α=40 °时泄漏率最小;高压差下,α=110 °时泄漏率最小;增大转速将强化泄漏率的变化趋势。开启力在α∈[0 °,120 °]时,先减小后增大,α=60 °时开启力最小;当α∈[0 °,40 °]及α∈[100 °,120 °]时,开启力随转速增加而增大;当α∈[40 °,100 °]时,开启力随转速增加而减小。     

基于FMEA的渣浆泵用机械密封失效分析及改进措施

根据某公司近几年渣浆泵用机械密封产品返厂维修真实数据,统计各类密封元件失效导致密封失效的占比情况,并根据渣浆泵用机械密封基本结构及工作原理分析各类密封元件失效机制及表现形式,总结维修处理办法.利用故障模式及后果分析法(FMEA)计算渣浆泵用机械密封各潜在故障模式的风险顺序数(RPN),确定端面变形、温度异常、密封元件磨...