双端面气膜机械密封的应用实例

    双端面气膜机械密封的应用实例：

    中石化某分公司化肥部合成氨装置的液氨泵为进口的卧式单级悬臂离心泵，现场安装两台，一开一备。其作用是将液氨从球罐输送到尿素装置的高压氨泵。液氨泵的操作工况为：介质温度-4~0℃，介质人口压力0.435MPa,出口压力1.755MPa，工作转速2950r/min。

    该泵原轴封采用串联式机械密封，内侧机械密封采用液氨自冲洗，在内侧密封与外侧密封之间采用甲醇作为缓冲液，利用离位罐和外供氮气实现甲醇的循环冲洗。结果密封效果不佳，泄漏频繁。经设计采用集装式的双端面气膜密封(见图4-20所示)，取得了良好的密封效果。261-60机械密封

    图4-20双端面气膜密封

    该双端面气膜密封中，两套单端面密封背靠背布置，为节省轴向空间，内侧密封与外侧密封共用一个传动套兼弹簧座，动环采用进口碳石墨，与弹簧相连作为轴向补偿环，静环为硬质合金，将微米级的螺旋槽刻在硬质合金上。整套密封的旋转组件与静止组件用定位块和轴套定位环集成为一体，保证现场安装时定位准确，安装快捷。要求在内外侧密封之间通人比密封腔液氨压力高出0.2-0.3MPa的洁净氮气，根据泵的入口压力、出口压力以及叶轮采用的平衡方式，确定气膜密封的正常压力为1.25MPa，这样可以保证被密封液体介质的零泄漏和零逸出，同时控制进入泵腔的氮气量非常小。通过外侧密封泄漏的微量氮气进人环境，这部分气体为纯氮气，不含任何氨气，完全符合环境保护的要求。

    辅助系统采用集装式结构，重量轻，占地面积小。辅助系统主要有以下三个方面的作用：一是提供洁净稳定的气源，这部分功能主要由过滤单元、压力调节单元来实现；二是监控密封的运行状态，这部分功能主要由金属转子流量计来实现；三是当供气压力和密封泄漏量出现异常时提供报瞀功能，这部分作用主要由压力开关和流量开关来实现，其辅助系统原理如图4-21所示。由氮气管线或氮气瓶来的氮气经压力调节阀减压至1.左右，经过滤器除去1um以上的杂质后经单向阀进人密封腔体；密封的运行状况由流量计来监控，一旦泄漏量超标启动流量报瞥；供气状况由压力表和压力开关来监控，一旦供气压力低于设定的最低值启动压力报警。

    图4-21气膜密封辅助系统原理图

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