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潛水排污泵密機械存在的問題與改善方法

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通在污染工藝流體的密封場合,主要采用普通的接觸式雙端面機械密封,兩密封之間通過阻塞流體輔助系統,注入壓力高于被密封介質壓力的阻塞流體,防止被密封介質向外界的泄露。但在實際工程應用中,常常由于諸多原因出現故障而不能有效地阻止被密封介質的泄漏,尤其是對于輸送含固體顆粒介質、頻繁開停及易抽空的工藝流程泵,密封的可靠性遠不如人意。

排污泵

1、工況條件下存在的問題

1)隔離流體壓力小于被密封介質壓力 

為了保證雙端面的密封功能,理論上要求隔離流體的壓力必須高于被密封介質的壓力0.1-0.15mpa,以防止含有一定毒性的介質泄漏。但實際工程中,隔離流體的壓力不大于0.3mpa,小于被密封介質的壓力0.55mpa,因此密封的使用效果并不理想。

2)污水提升泵輸送介質中含有大量的固體顆粒  

由于排污泵是把工藝裝置中排放到儲罐中的各種工藝流體(包括大量的冷卻水),定時輸送到污水處理站進行凈化處理,其中含有一定比例的雜質類固體顆粒,極易進入密封之間產生劇烈的磨粒磨損,使密封早期失效。若隔離流體輔助系統不能正常工作,出現隔離流體的壓力小于被密封介質的壓力時,固體顆粒就會進入內側密封的端面之間,其失效的概率大大增加。

3)處于頻繁開停狀態  

當污水儲罐中的液體抽送完畢后,泵自動停止運行,而當儲罐中液體積聚到規定液位后,泵又自動切換至運行狀態,正是由于泵處于頻繁的開停狀態,使機械密封出現周期性的不穩定干摩狀態,這也是密封頻繁失效的主要原因之一。

4)泵易出現抽空  

由于潛水排污泵處于頻繁的開停狀態,當儲罐中液位下降到一定程度時,很容易使泵出現抽空現象,產生劇烈的振動和噪聲,此現象的產生必然導致密封出現不穩定的工作狀態,密封失效的可能性大大增加。

綜合以上分析可以得知,普通的雙端面接觸式機械密封,由于自身密封原理的限制,以及工況條件的特殊性,難以在此環境條件下保證密封的長周期安全運行。而且,在穩定工況條件下,雖然采用雙端面密封或串聯密封可基本上消除被密封介質的泄漏,但密封輔助系統復雜,運行費用大增,且輔助系統的可靠性直接影響到密封的使用效果。

2、潛水排污泵機械密封的改善方法

由于錐面機械密封特別適合于含有固體懸濁物的泵送設備,所以將密封面改為錐面密封。靜環材料為填充四氟乙烯,動環材料為不銹鋼,錐面噴涂碳化鎢。其主要特點如下。

1)錐面機械密封的動環為一錐環,隨著靜環的磨損,接觸母線長度L增長,靜環的外徑也隨之增大.

2)密封接觸面母線長度很短(穩定運轉初期為0.3-0.5mm),因此接觸端面內外溫差小,溫升低,降低了黏著磨損的程度。靜環具有較大的抗壓截面,壓力變形小。

3)密封套和動環都具有一定的浮動性,可使密封面始終保持良好的接觸狀態,介質中的懸浮顆粒不易進入密封面。介質泄露方向與其離心力方向成一定角度,對減少泄漏有利。