1机械式密封的选型及产品设计特点1.1初步选型根据煤气的特点,我们选用CDSA*双端面集装机械密封,它能够确保隔离液压力大于工作介质的压力,防止前级密封失效而导致煤气泄漏到环境中。
此种型号的机封适用的工况为:压力:一级密封压力<200N二级密封压力<(根据O形圈的材质而定)介质:水、轻烃类、煤气、液化气、润滑油、酸、碱等各类化学介质。
双端面集装机械密封具有以下特点:集装式设计,安装简便可靠,无人为安装误差;平衡式密封环设计,能承受较高的介质压力波动影响;静环自动补偿机构,可以克服端面角向偏移影响,补偿端盖面与轴的不垂直度;模块化设计,零部件易于互换,安装简便;内置小弹簧不与介质接触而不会被堵塞或腐蚀;静环自动补偿设计,小弹簧不受离心力作用,适用于更高转速;整装密封环设计,适用于高温环境;承受隔离液及操作过程中介质压力波动的作用,适用于高转速;(3/8英寸)送水和排水孔,*大限度改善机封内部工作环境。
1.2*终选型经过研究证明,CDSATM完全能满足客户设备的工况,它是一种双端面的机械密封,用于密封易燃、易爆和有腐蚀性的工作介质。首先,它完全符合防爆型设计,因为其动静环摩擦副都采用非金属配置(碳石墨/SC/TC),不存在任何金属摩擦的可能性,因而也不具备燃烧或爆炸的可能性。通过在轻烃类(乙烯、丙烯、甲烷等)易燃易爆极端危险工况下的应用,证明是成熟的产品。其次,CDSATM的轴向补偿弹簧是安装在静环后面,允许隔离液与工作介质压力差<200N,轴的线速渡< 20m/s隔离液部分有一个已申请专利的抽起圈吸机构,能够使隔离液定向并且迅速流动,从而尽快带走动静环摩檫产生的热量,使动静环始终处于一个较低温度的工作环境里,从而延长动静环的工作寿命。另外,其金属采用优质316LSS不锈钢,动环采用浸渍石墨,它具有自润滑性和良好的散热性。静环采用碳化硅,这种材质硬度高、耐磨、耐腐蚀而且散热性好,和石墨组成一对很好的摩檫副。O形圈材质采用EPR橡胶,这种橡胶具有优良的耐腐蚀性、抗冲击性和耐老化性。
*终确定机封的型号如下:轴径(或轴套直径):95mm一级密封动静环材质:C/SC内、外部O形材质:EPR二级密封动静环材质:C/SC垫片材质:AF1金属件材质:316LSS2应用采用CDSATM双端面集装式机械密封,应用在济钢燃气发电厂转炉煤气车间两台AI180煤气鼓风机的轴部密封处。其安装示意图如所示。
2.1安装步骤和注意事项2.1.1检查轴偏差不严重,要求轴套表面光洁度不低于6级,手安装示意图摸上去感觉光滑,无毛刺。确定轴的直径在公差范围内(*0.05mm);保证O形圈与轴结合均匀,以防止O形圈被划伤。确定密封处轴的径向跳动量不得超过0.1mm如超过,2.1.3机械密封的安装在钢制过渡垫片上均匀涂抹密封胶,将它和风机密封腔装成一体,紧固过渡垫螺栓,并调整紧固后的过渡垫与轴的垂直度<0.3mm.用清洁的润滑油涂抹机械密封上的轴套O形圈,并涂抹于风机轴上或轴套O形圈通过处,将机封在轴上滑入。
将风机的两组轴承定位,紧固地脚螺栓(注意:不得再对轴承或轴进行调整)。
在机封压盖的垫片上涂抹密封胶后,均匀对称地拧进机封压盖螺栓,直至确认紧固。
依次逐步均匀抒紧穿过薄壁轴套的驱动螺钉,直至紧固。
沿逆时针方向手动旋转轴,检查机封运转是否平稳,并注意密封腔内有无金属与金属接触的声音。
拆去三个定位块,留存以备下次拆卸时用。
按要求连接好水系统管路,注意在配管时要考虑不能有过多的管阻损失,否则机封辅助系统的作用会大受影响。
安装前定位螺钉和驱动螺钉应穿入轴套壁但不突出内壁。
在紧固压盖螺栓后才能锁紧驱动螺钉。
进水、排水环境控制孔在紧固压盖前一定要先对好管口并且不能接错。
3应用效果应加以调整。为了密封安装后运行良好,安装时放置测量表在轴的末端,沿轴向用力推或拉轴以测量轴的窜动,其窜动量不得超过0.13mm. 2.1.2检查密封腔及密封腔外端面确认密封腔洁净、端面必须平整光滑,*好光洁度不低于5级,用测量仪固定在轴上慢旋转,测量头放在端面,测量出垂直度不得大于0.3mm,如超过应加以调整,以确保机械式密封工作界面的垂直度。
在改造安装完以后,fAI180煤气鼓风机连续运行3个月没停机,每天现场检测CO浓度(距离轴封20mm处),监测结果均表明CO的浓度为零。
风机改造完毕运行至今,轴封部煤气泄漏保持零泄漏,使用效果良好,有效改善了煤气加压机房的环境,消除了煤气加压机房长期存在煤气泄漏的安全隐患,彻底根治了煤气鼓风机的轴封泄漏的难题。
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