机械密封冲洗冷却

表1-20机械密封冲洗、冷却[见表

名称简图特点用途

冲洗

向双端面或单端面密封的高压侧部位直接注入液体称“冲洗”。一般泵均应进行冲洗，尤其是轻烃泵更应如此。冲洗的目的是为了密封、冷却和润滑：

⑴密封密封腔内通入与介质相容的液体(外循环)，从而达到：防止高温、有毒及贵重介质从泵轴漏出；防止含有固体颗粒的介质漏入密封腔内，磨损密封面；防止易汽化结冰的介质(如液化气)漏入密封腔内产生气体，造成干摩擦而磨损密封面；防止易结晶的介质漏入密封腔内，因冷却形成结晶而磨损密封面；在负压下，防止空气和冲洗液漏入泵内

⑵冷却防止高温介质进入密封腔内；导走动环和静环工作时产生的摩擦热

⑶润滑保持密封面之间有一层液膜起润滑作用

自

冲

洗

以被密封介质为冲洗液，由泵

出口侧引出一小部分液体，向密封

端面的高压侧直接注入，进行冲洗，

然后流入泵腔内

适用密封腔内压力小于泵出口

压力，大于泵进口压力，介质温度不

高(温度≤80℃)，不含杂质的场合外

冲洗

封

液

另用一种冲洗液，冲洗液应为：

⑴清洁，不含固体颗粒的无腐

蚀，温度较低(通常40℃)

⑵具有一定的润滑性，不影响

工艺产品质量

⑶在操作条件下不易产生汽化

用于被密封介质温度较高，容

易汽化以及杂质含量较高的场合

冲洗液压力要比密封腔内介质

压力高0.1～0.2MPa

循

环冲洗

借助于密封腔内叶轮使密封圈

内的液体进行循环。带走的热量为

机械密封产生的热量、与自冲洗比

较，冷却水消耗少

由于泵内叶轮扬程小，因此适

用于泵进出口压差小的场合

急

向密封端面的低压侧注入液体或气体称“急冷”。目的是对密封端面进行冷却，用以隔绝空气或湿气，防止或清除沉淀物(其中包括冰)、润滑辅助密封、熄灭火花、稀释和回收泄漏的介质

冷

骤冷

冷却效果好，使动环、静环和

密封圈得到良好冷却作用

为了防止注入液体的泄漏需采

用辅助密封，如衬套、油封或填料

密封

急冷液一般用水或蒸汽或氮

气，但要注意冷却水的硬度，否则

会产生无机物堆积到轴上

用于密封易燃易爆，贵重的介

质，可以回收泄漏液

用于被密封介质易结晶和易汽

化，辅助密封端面产生微量温升而导

致端面形成干摩擦

急冷液压力通常为0.02～

0.05MPa，进出口温差控制在3～5℃

为宜

冷却

冷却(或加热)有自冲洗冷却、

静环外周冷却、夹套冷却和直接冷

却(仅用于外装式密封)4种类型。一

般均属于间接冷却，效果比急冷差

对冷却水质量要求不高

冷却面积大小必须使密封介质

的温度比该介质在外界气压下的饱

和温度低20℃～30℃，通常要使密

封腔温度在70℃以下

图(a)、(b)、(c)中冷却水不与

介质直接触，介质不会污染冷却水，

冷却水可以循环使用

图(b)中冷却水因有可能被泄

漏的介质污染，不推荐循环使用

冷却(或加热)被密封介质，防

止温度过高而使密封面之间液体汽

化产生干摩擦，或对被密封介质保

温，防止介质凝固

通常，被密封介质温度超过

150℃(若用波纹管式密封介质温度

会操嘎315℃)以及锅炉给水泵，或低

闪点的介质都需要夹套

冷却水消耗量

进行密封冷却水消耗量可参考图1-27查取[9]。如果采用其它介质冷却(或冲洗)，消耗量需要进行换算。如果除进行密封外，泵体和支座还需要冷却时，冷却水消耗量是上述之和。消耗量大小需由泵厂提供，或参考表1-20查取

冷却水质

通常采用干净的新鲜水或循环水，但水的污垢系数要小于0.35m2K/kW[8][4×10-4（m2·h·℃）/kcal]，否则应采用软化水

冷却系统进行密封与泵的冷却系统参见图1-28、图1-29

机械密封冷却措施

[2、8]

介质

温度℃

常温～80 80～150 150～200

润滑性好的油类自冲洗

自冲洗，静环背冷密封

腔夹套冷却

自冲洗加冷却器密封腔

夹套冷却

其它

＜60℃，自冲洗

60～80℃，自冲

洗静环背冷

自冲洗加冷却器密封腔夹套冷却

表1-23 自冲洗与循环冲洗冷却水用量比较[3]

冷却水消耗量，冲洗方法图示

t/Y

自冲洗

4.33×104

1－冷却水流量1.39L/s；

2－冲洗液入口温度316℃ 3－冲洗液出口温度82℃；

冲洗液流量63cm3/s

4－节流套

循环冲洗 1－冷却水流量0.126L/s；

2－冲洗液入口温度99℃

3－冲洗液出口温度82℃；

冲洗液流量63cm3

4－节流套；

5－副叶轮(循环冲洗液)

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