流體動壓式機械密封在離心泵上的改進與研究.pdf

1、國內(nèi)外石油化工企業(yè)普遍使用離心泵輸送烴類物質(zhì)。由于丙烷等輕烴有飽和蒸汽壓高、易燃、易爆等特性，丙烷泵軸端密封不同程度存在泄漏頻繁、檢修頻率高等問題，使用壽命普遍較短。若密封失效，丙烷的泄漏不僅給生產(chǎn)工作帶來較大的安全隱患，還會造成環(huán)境污染，導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟損失。機械密封經(jīng)過多次改造，效果仍然不夠理想。
　　本文首先研究了B-512離心泵的工藝特點，分析導(dǎo)致原泵用接觸式機械密封失效的原因，對非接觸式機械密封工作原理和應(yīng)用特點等進行研究

2、。通過分析和計算可以看出，原用接觸式機械密封由于端面摩擦產(chǎn)生熱量，會導(dǎo)致密封端面的液態(tài)丙烷發(fā)生汽化，同時由于丙烷的飽和蒸汽壓較高，在密封端面處液膜壓力從外徑到內(nèi)徑逐漸降低，也會導(dǎo)致丙烷的汽化。液膜的相變致使密封端面流體處于汽、液混相不穩(wěn)定狀態(tài)，端面出現(xiàn)氣噴振動等現(xiàn)象，加劇了端面的磨損，從而導(dǎo)致密封早期失效。通過計算，發(fā)現(xiàn)原密封的面積比等參數(shù)設(shè)計也有待優(yōu)化。所以由于接觸式機械密封的密封機理和丙烷等輕烴類介質(zhì)的固有特點，原密封并不能達到零泄

3、漏甚至零逸出的目的。本文根據(jù)實際情況改造設(shè)計出新型串聯(lián)式機械密封，充分運用流體動壓非接觸式機械密封技術(shù)特點，計算相關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)，并設(shè)計出相應(yīng)的機械密封輔助系統(tǒng)，以期達到丙烷泵的密封要求。建立了端面流體三維模型，為驗證新型機械密封的密封性能，通過FLUENT軟件對密封端面流場的計算，得到流體膜壓力場，并計算新型機械密封的端面開啟力、液膜剛度、端面摩擦力、摩擦功耗、泄漏量等主要性能參數(shù)，比較分析了不同工況參數(shù)對密封性能的影響。將新型機械密封與