高压往复式柱塞泵泵头密封的改进
往复式活塞压缩机高压段填料密封的改进策略
往复式活塞压缩机高压段填料密封的改进策略往复式活塞压缩机是一种常见的压缩机,其结构由压缩机头、气缸体、活塞、连杆、曲轴等部件组成。
对于高压段填料密封的往复式活塞压缩机,目前存在的问题是填料容易磨损、泄漏气体、影响压缩机的工作效率和稳定性。
因此,需要改进填料密封的设计,提高填料的使用效率和密封性能。
改进策略一:采用新型填料材料填料密封材料的选择是解决问题的重要因素。
传统填料密封材料的使用寿命较短,容易磨损、老化和泄漏气体。
因此,可以考虑采用新型高分子材料作为填料密封材料,如氟橡胶、丁基橡胶等。
这些新型材料具有耐高温、抗老化、耐油、耐腐蚀等特性,能够较好地适应高压、高温、高速等环境要求,提高填料的使用寿命和密封性能。
改进策略二:优化填料密封结构填料密封结构是影响填料密封性能的重要因素。
目前,一般采用箱形填料密封结构,其填充密度较低,容易出现漏气和磨损的情况。
因此,需要优化填料密封结构,提高填充密度和密封性能。
一种优化的填料密封结构是扭曲填料密封结构。
扭曲填料密封结构利用扭曲填料将填充密度提高到最大,从而提高密封性能和耐磨性。
扭曲填料密封结构相对于传统填料密封结构,具有较高的效率和更好的密封性能,可以适用于高压、高速、高温的环境要求。
改进策略三:应用新型密封技术随着现代科学技术的发展,新型密封技术已经得到广泛应用。
在高压段填料密封的往复式活塞压缩机中,新型密封技术可以用于改进填料密封的性能。
例如,利用嵌入式密封技术制作活塞和气缸体的密封面,可以有效地避免填料密封材料的磨损和气体泄漏。
同时,应用封隔环技术、盖板密封技术、动态密封技术等,也可以改善填料密封的性能,提高压缩机的工作效率和稳定性。
综上所述,改进高压段填料密封的设计是提高往复式活塞压缩机工作效率和稳定性的重要措施。
可以通过采用新型填料材料、优化填料密封结构、应用新型密封技术等方式,提高填料的使用效率和密封性能,避免填料的磨损和气体泄漏,从而提高压缩机的运行效率和稳定性。
往复式活塞压缩机高压段填料密封的改进策略
往复式活塞压缩机高压段填料密封的改进策略往复式活塞压缩机是工业生产中常用的一种压缩设备,其主要工作原理是通过往复运动的活塞将气体压缩成高压气体。
在活塞压缩机中,填料密封是活塞和活塞缸之间的重要部分,影响着活塞运动的顺畅度和密封性能。
而在高压段填料密封的改进策略,将能够提高活塞压缩机的工作效率和稳定性。
一、填料密封的问题及现状目前,往复式活塞压缩机在高压段的填料密封存在一些问题,主要表现在以下几个方面:1. 密封性能较差:填料密封的材料和结构设计不合理,导致密封性能较差,气体泄漏严重,影响了压缩机的压缩效率和能耗。
2. 摩擦阻力大:填料密封在活塞运动时易产生较大的摩擦阻力,加大了活塞的工作负荷,降低了其运行稳定性。
3. 耐磨性差:填料密封在高压段易受到气体流动的冲击和摩擦,导致填料密封的耐磨性较差,需要经常更换和维护。
目前往复式活塞压缩机高压段填料密封的问题较为突出,需要进行改进和优化。
二、填料密封改进的策略1. 优化填料密封材料:选择耐高压、耐磨、耐腐蚀的填料密封材料,确保填料密封在高压段能够有较好的气密性和耐磨性。
2. 改进填料密封结构:优化填料密封的结构设计,减小填料密封与活塞之间的摩擦阻力,降低活塞的工作负荷,提高活塞的运动稳定性。
3. 加强填料密封的润滑功能:在填料密封处增加润滑装置,确保填料密封在活塞运动时能够保持良好的润滑状态,减小填料密封的磨损和摩擦阻力。
4. 提高填料密封的加工精度:严格控制填料密封的加工工艺和尺寸精度,确保填料密封能够与活塞缸配合良好,减少气体泄漏和能量损失。
5. 强化填料密封的检测与维护:建立科学的填料密封检测和维护制度,定期对填料密封进行检测和维护,及时发现并解决填料密封的问题,延长其使用寿命。
通过上述策略的实施,可以有效改进往复式活塞压缩机高压段填料密封的问题,提高其工作效率和稳定性,降低能耗和维护成本,推动整个活塞压缩机行业的发展。
在实际的活塞压缩机生产中,填料密封的改进需要结合现代化的技术应用,以提高改进效果和经济效益。
往复式活塞压缩机高压段填料密封的改进策略
往复式活塞压缩机高压段填料密封的改进策略往复式活塞压缩机是一种广泛应用于各种工业领域的压缩设备,其高压段填料密封对于其工作效率和稳定性至关重要。
在传统的往复式活塞压缩机中,填料密封的问题一直是制约其性能的关键因素之一。
针对这一问题,许多厂家和研究机构都在积极探索改进策略,以提升往复式活塞压缩机的高压段填料密封性能。
本文将就往复式活塞压缩机高压段填料密封的改进策略进行探讨和总结。
一、往复式活塞压缩机高压段填料密封的常见问题目前往复式活塞压缩机高压段填料密封存在着以下几个常见问题:1. 密封材料选型难题:目前常用的填料密封材料如PTEE、碳化硅、碳化钛等,虽然具有一定的耐高温、耐腐蚀等性能,但在实际工作中往往存在耐磨性差、易老化等问题,难以满足往复式活塞压缩机高压段的长期稳定运行需求。
2. 密封效果不佳:传统的填料密封结构容易受到工作环境的影响,温度、压力等参数变化都会对密封效果造成一定影响,难以保持稳定的密封性能。
3. 维护成本高:传统往复式活塞压缩机高压段填料密封需要定期更换、维护,维护成本较高。
二、往复式活塞压缩机高压段填料密封的改进策略针对往复式活塞压缩机高压段填料密封存在的问题,可以采取以下几种改进策略:1. 密封材料改进:通过研发新型、耐磨、耐高温、耐腐蚀等性能更为优越的填料密封材料,以提升密封材料的耐用性和稳定性。
可以尝试采用氧化锆、氮化硼等新型陶瓷材料,或者采用高强度、高韧性的新型聚合物材料,以提升填料密封的使用寿命和性能稳定性。
2. 密封结构改进:设计更为合理、紧密的填料密封结构,采用双端密封、多级密封等方式,以减少填料泄漏,提升密封效果。
在设计上应注意尽量减少填料与活塞摩擦,提高密封结构的工作寿命。
3. 智能化控制技术改进:引入智能化控制技术,通过监测密封温度、压力等参数,实时调节密封结构工作状态,以实现自适应控制,提升密封效果和稳定性。
4. 材料测试及仿真优化:通过材料测试和仿真优化手段,对填料密封材料进行材料性能测试和结构优化设计,以保证填料密封在高压工况下的稳定性和耐用性。
高压柱塞泵液力平衡端的改进
高压柱塞泵液力平衡端的改进前言:我们采油厂增压泵的结构为液力平衡,采用主副柱塞来达到平衡条件,大部分增压泵是高进高出系统(进口压力一般在10~18MPa,出口压力一般为28~35MPa),设置主副密封填料,两密封间为液力平衡源,由密封函和高压连通,即在密封函与泵出口端内部形成液力平衡,来平衡压差(附图1)。
工作时,由于柱塞泵的出口和入口之间压差很大,这样就会产生一个由出口端(高压侧)沿轴向向入口端(低压侧)的轴向推力,在该轴向推力的作用下,使给泵的柱塞产生轴向位移,方向也是有出口侧向入口侧移动,在设计压差值下,柱塞轴向位移稳定,平衡状态好,泵效较为理想。
但随着地层吸水能力的变化,泵出口压力也随之变化,已经超出原设计压差值,就造成柱塞产生轴向位移的同时,径向位移随之增加,平衡轴向推力变差,柱塞泵动静摩擦增加。
关键词:液力平衡应力缓冲区动、静间隙1、液力不平衡引起的问题柱塞的运动是曲柄连杆运动,这导致柱塞的加速度、液体流量都是瞬变的,在此前提下,排量的瞬变就造成成排出系统与吸入系统的压力瞬变,必然引起系统的压力波动也是瞬变的,也就是说泵内部、及进出口管线始终是受到瞬变的液体冲击和震荡的。
1.1设计的压差值与实际工况的压差值形成的差异1.由于目前的柱塞泵电动机的转速已接近上限,导致设计的压差值与实际工况的压差值形成较大差异,吸入压力、排出压力偏离设计值,出现液力不平衡,出口在轴向和径向产生周期性位移,造成泵的噪音变大,泵与进出口管线振动变强。
柱塞泵出口管线振动,是影响平稳注水的一个因素,振动也是造成柱塞泵进出口管线、缓冲球频繁穿孔的内因之一。
1.2液体流量不均匀、内平衡(液力平衡)平衡管的内径较小高进高出的柱塞泵,在目前地层吸水能力变差、压力升高,因生产需要,注水量不变时,柱塞泵的实际排量就会小于泵理论排量。
加之柱塞泵的运动方式,注水泵在运行时管线内液体流量不均匀加剧,原内平衡(液力平衡)平衡管的内径较小,在液体由出口侧(高压侧)沿轴向向入口侧(低压侧)运动时,带入些许杂质,易堵塞平衡管,平衡管的回流不能起到很好的平衡作用。
高压往复式柱塞泵泵头密封的改进
科技专论高压往复式柱塞泵泵头密封的改进【摘 要】通过试验研究,液压往复柱塞泵密封的结构设计,柱塞泵的油、水泄漏方式以及泵结构设计上不太合理而造成油水分离不良, 从而影响泵的润滑效果。
针对存在的问题, 提出了改进柱塞泵泵头设计,分析了柱塞在往复运动中的压力分布、泄漏量的变化规律以及密封元件的变形对密封性能的影响。
为配合密封的改进研究,对泵头的结构进行改进。
从设计原理看泄漏的压力水经过泵头头一道密封处开一个排液孔,从而达到油和液体的分隔开来,而在泵头处又设置了一道密封。
这样从头道密封泄漏的液体在设有排液口处在没有压力情况下,无法通过第三道密封装置,从而完全彻底的油和液体的彼此分离开来,即使泄漏的液体也不会影响到主轴泵体主轴箱中,其主部零件润滑得到充分的保证和保护。
理论计算与实验结果基本上是一致的,使泄漏的油水均流向机外,可以从根本上解决油水分离问题,使其密封性能和耐磨特性的改善和提高, 确保泵正常工作。
【关键词】柱塞泵;往复密封;密封的改进随着我国社会的不断进步发展,现在油田以进入高含水质期,二次采油技术得到了广泛应用,特别是在弱碱三元复合使用的柱塞泵出现,泵腐蚀结垢现象严重和检泵周期短现象,严重影响油田原油产量,增加采油成本也在一定程度上影响了弱碱三元复合驱油技术的推广,新研发的新型四柱塞泵往复式注液泵恰恰解决了一直困扰油田发展配套驱油田技术的难题。
高压往复式柱塞泵是国家科技部针对油田第三次开采注入驱油专门立项研发的专利产品。
由于该产品设计结构和传动方式与传统柱塞泵相比为升级换代产品,不仅有显著的节能效果,而且占地面积少、噪音低、震动小,泵效高的优点。
研发立式往复式四柱塞注液泵的成功,不仅适用于油田,海洋钻井平台注水注液,也适合于电厂,化工等领域的工业用泵,工程高压液压泵,及民宅高层增压泵等用途,应用领域非常广泛,泵的具体特点为占地面积小,噪音低,泵的校率高,使用寿命长等优点与传统柱塞泵相比具有的区别和特点为1)密封采用航天技术材料,具有记忆性,自润滑,自修复的功能2)采用特殊工程塑料,使该泵具有耐腐蚀,耐磨损3)泵的传统部分采用全滚动技术具有噪音低,振动小、运动阻力小4)采用军工模块的装配方式维修方便简单。
改进柱塞泵介杆密封的几点建议
改进柱 塞泵介杆密 封 的几点建议
● 王克强, 闵凡兵, 朱明霞
一 巾同石化胜利油 田东辛采油厂采油 矿注水 四队 ( 山东 东营 2 5 7 0 0 0 ) 摘 要 在 油田开发过程中 , 含 油 污水 回注 是 保 持 地 层 压 力 , 提 高原 油采 收 率 的重 要 X - 艺措 施 。现 阶 段 , 油 田的 注 水 设 备 主 要 包
保 证润 滑 效果 可 以提 高柱 塞泵 的运 行效 率I l l 。
1 柱塞泵密封函 目前状况及存在的问
l - 2 存 在 的 问题
目前 .油 田注水 系统 中各 种 型号 柱塞泵 的介 杆
密 封 的工作 原理 相似 。密 封部 分 由介杆 、 油封 座 、 油
盖来挤 压油 封座 内的油封 ,油封被 纵 向挤压 从 而发
2 3 0次/ mi n 。 由于 柱 塞 泵往 复 频 率 快 ,排 出液 压 力
油 田使 用 的柱 塞式 往 复泵 ,属 于容 积式 泵 的一 种 ,它 是依 靠 在液 缸 内做往 复运 动 的柱 塞来 改变 工 作 室 的容积 , 从 而达 到 吸入 和排 出液 体 的 目的 。 它 主
要应 用 于排 量小 、 地 层压 力 高 的小断 块油 田。 柱塞 泵 靠 柱 塞 的往 复 运 动来 排 出 液 体 ,其 往 复 次 数 可 达
h a n e e o i l r e c o v e r y r a t i o . C u r e n t l y , t h e r e a r e t w o t y p e s o f o i l i f e l d w a t e r i n j e c t i o n e q u i p me n t : c e n t i r f u g a l w a t e r i n j e c t i o n p u mp a n d r e — e i p r o e a t i n g w a t e r i n j e c t i o n p u m p . S o me s u g g e s t i o n s o n i m p r o v e m e n t o f t h e s e a l i n g o f t h e i n t e r me d i a t e r o d o f p l u n g e r p u mp a r e p r o —
高压给水泵轴端密封的技术改进
(作者单位 :中国铝业山东分公司)
参考文献
[1] 山西省电力工业局 . 汽轮机设备运行,北京 : 水利电力出版社,1996.
[2] 顾永泉 . 机械密封实用技术,北京 :机械工 业出版社,2001.
77 2013年 第6期 世界有色金属
改造的原则是保证该类泵参数不 变,结构尽可能不变或少变,根据葛振 宏对锦州发电厂同类给水泵成功改造的 经验,现对 2DG-10 型给水泵改造进行 可行性分析。
给 水 泵 出 口 压 力 为 15MPa 左 右, 为了平衡液体对叶轮产生的巨大轴向 力,在轴封箱前段设置平衡盘,出口压 力经过两级节流间隙,平衡盘后面的液 体 用 连 通 管 与 泵 吸 入 室 连 通,压 力 大
轴封结构形式的改造方案 目前锅炉给水泵周端密封采用的形
式主要有填料密封、浮动环密封、螺旋 密封、机械密封等四种。机械密封是当 前锅炉给水泵轴封的主要应用形式,其 工作原理是旋转密封端面靠弹性元件对 静、动环端面摩擦副的预紧和介质压力 与弹性元件的压紧达到密封的轴向密封 装置,在大容量高压给水泵中已逐渐取 代传统的填料密封,与浮环密封和螺旋 密 封 相 比,具 有 密 封 可 靠、功 耗 小、寿 命长、不须经常调整等优点。
浅谈高压往复式注水泵头内部腐蚀原因及修补
浅谈高压往复式注水泵头内部腐蚀原因及修补发布时间:2021-06-08T14:52:24.467Z 来源:《基层建设》2021年第4期作者:季进白玉谢林军[导读] 摘要: 我单位使用注水泵有往复式注水泵五柱塞和三柱塞,由于使用时间久,工作效率长,出口压力大,注水泵工作负荷较大,再加上使用污水输入,泵塞泵头工作是腐蚀情况严重,造成不锈钢泵头经常出现腐蚀坑,严重影响注水泵效及加大了员工工作强度。
中国石油天然气股份有限公司大港油田第三采油厂摘要: 我单位使用注水泵有往复式注水泵五柱塞和三柱塞,由于使用时间久,工作效率长,出口压力大,注水泵工作负荷较大,再加上使用污水输入,泵塞泵头工作是腐蚀情况严重,造成不锈钢泵头经常出现腐蚀坑,严重影响注水泵效及加大了员工工作强度。
引言:我油田联合站现有注水泵17台运行。
虽然多次维修,但从泵的整体运行情况来看,使用前景并不乐观:一是油田注水井的吸水压力较高,瞬间可能超过泵的额定压力,泵的运行始终处于高负荷状态;二是回注污水时,水质较差,腐蚀性强,水温高,容易造成阀体,阀片,泵头,盘根总成等易损件的损坏,使泵处于高机会损伤状态;三是检修人员经常性维修,更换部件,使泵处于不连续的工作状态。
泵头内部璧上经常会出现有一些腐蚀坑,下面我就利用不锈钢焊接技术修补泵头腐蚀坑,结合单位生产实际情况,介绍修补情况。
1.原因分析1.1 注水泵分析。
注水泵工作时,当柱塞向后运动,出水阀片关闭,同时吸水阀片打开,开始吸水过程;当柱塞向前运动时,吸入阀片关闭,出水阀片同时被打开。
如此循环,不断地吸水,排水。
随着运转时间的增加,各个部件相继出现老化,原始的工作条件也发生了很大变化。
首先,由于油田的开发需要注水强度不断提高,泵压也不断上升,目前部分运行压力已达到左右,已超过注水泵额定压力。
注水泵各运动副间隙增大,由于长时间的运转,十字头和十字头铜套,连杆大头瓦和小头瓦会加剧磨损,间隙增大导致泵振动加剧,机油温度升高,泵运行噪声也明显加剧。
往复式活塞压缩机高压段填料密封的改进策略
往复式活塞压缩机高压段填料密封的改进策略往复式活塞压缩机是一种重要的工业设备,在石化、矿山、化肥等行业有广泛的应用。
该设备应用广泛、操作简单,工作效率高,但是在使用过程中也存在一些问题,如高压段填料密封不可避免地会出现泄漏,导致设备出现故障,严重影响了生产效率和设备的运行寿命。
因此,如何改进往复式活塞压缩机高压段填料密封,提高设备的密封性和稳定性,是当前亟待解决的问题。
本文针对这一问题,提出了一些改进策略。
一、采用新型填料材料高压段填料密封是往复式活塞压缩机在运行过程中最容易出现泄漏的地方,如何解决泄漏问题是本次改进的重点。
事实上,采用优质的填料材料是解决此问题最为有效的方法。
目前市场上新型的填料材料比较多,可以根据不同的需要进行选择,如石墨、黄铜、陶瓷等。
石墨填料具有优良的耐磨性和耐氧化性,因此适合在高温高压的环境下使用。
黄铜填料具有较好的耐腐蚀性,因此在一些腐蚀性介质中使用效果较好。
陶瓷填料具有较高的硬度和耐磨性,常常用于加工硬质材料。
二、改进填料结构除了选择新型填料材料外,还可以对填料的结构进行改进,以提高填料密封的可靠性和稳定性。
一些压缩设备制造厂家已经采用分段式填料结构。
相比传统的填料结构,分段式填料结构更为紧密,能够更好地保证填料密封的可靠性。
此外,还可以采用带缓冲环的填料密封结构,以增加填料与压缩机活塞之间的接触面积,并在填料表面加工凸起的凸缘,使之与活塞表面更加紧密贴合,降低泄漏可能性。
三、双面封结构在高压段填料密封处,常常采用单面封结构,也就是将填料封在一个箔片中,在唯一的一个方向上固定。
这种封结构存在漏洞,封隙较大,容易导致泄漏。
为了解决这一问题,可以改进为双面密封结构,即将填料用两个箔片夹紧,从而实现双向封闭,密封性更高。
总结:往复式活塞压缩机高压段填料密封是影响设备密封性的关键因素,如何改进填料密封的可靠性和稳定性是一个亟待解决的问题。
采用新型填料材料、改进填料结构、以及采用双面封结构等方法均能有效提高填料密封的可靠性,降低压缩机泄漏可能性。
柱塞泵填料密封的改进
柱塞泵填料密封的改进晋文涛【摘要】对柱塞泵填料部位发生频繁泄漏的现象进行了分析,并从填料密封结构及密封系统整体考虑进行了相应的改进,以延长柱塞泵填料的使用寿命.【期刊名称】《化工装备技术》【年(卷),期】2014(035)005【总页数】2页(P60-61)【关键词】柱塞泵;填料;密封;泄漏;改进【作者】晋文涛【作者单位】河南神马尼龙化工有限责任公司【正文语种】中文【中图分类】TH32某公司有卧式柱塞泵2台,为国外某公司的进口设备。
该柱塞泵主要用于反应系统的反应物料输送,主要介质为己二腈溶液、NaOH溶液和含有一定颗粒的催化剂溶液(其中催化剂颗粒为20~30 μm的微颗粒)。
该泵原密封采用填料密封,并带有辅助隔膜液压泵进行连续冲洗。
填料密封系统的主要部件有冲洗环、填料、填料压环、柱塞及螺纹压盖等,其结构如图1所示。
该泵是生产装置的重要设备,输送的介质较为复杂,介质含有颗粒且具有剧毒和强腐蚀性。
该泵填料的泄漏可直接导致生产装置停车、环境严重污染、环保不达标,甚至对职工的身体健康和装置的安全稳定运行造成危害。
此外,填料泄漏频繁,导致检修频率增高,增加了检修人员的劳动强度和备件的消耗。
介质中的己二腈为进口原料,价格昂贵,填料的泄漏同时也增加了生产成本和检修成本。
所以,对柱塞泵填料密封的改进是确保装置安全稳定运行必须突破的技术瓶颈。
该柱塞泵输送的介质成分复杂,且含有颗粒,原密封采用填料密封。
由于填料密封本身的特点,当遇到含有颗粒的介质时,颗粒易集聚在填料的缝隙中。
柱塞泵运行时,虽然有辅助泵采用乙醇对填料处进行冲洗,但冲洗效果不太理想,密封点还是逐渐地出现了泄漏,并进而使柱塞泵填料处出现全面泄漏。
由于填料密封对颗粒介质较为敏感,所以我们采取先清洗后密封的改进方案,即在整个密封结构和密封过程中先采取措施将柱塞周围集聚的颗粒介质清理掉,然后再采用适当的填料进行密封。
2.1 填料密封的改进根据填料密封的改进方案,我们采用自紧式V型填料,并对集聚在柱塞周围的颗粒进行清理。
提高柱塞总成密封效果的措施
提高柱塞总成密封效果的措施
王海云;闵凡兵;崔晓燕;王克强
【期刊名称】《中国石油大学胜利学院学报》
【年(卷),期】2012(026)004
【摘要】在油田开发过程中,含油污水田注是保持地层压力、补充地层能量、提高原油采收率的重要工艺措施之一。
目前.油田注水设备主要包括离心式注水泵和往复式注水泵两大类。
对于地层压力较高、渗透率较低的油层通常采用高压往复式柱塞泵进行注水。
由于高压柱塞泵的排出压力高,各部件在运行过程中承受的负荷大,导致柱塞泵故障率高、泵的运行效率大大降低、材料消耗严重超支。
通过现场调查统计分析。
得出导致柱塞泵故障率高的主要原因是:柱塞总成的密封效果差,引起盘根刺漏严重。
结合柱塞泵的运行情况以及柱塞总成在柱塞泵运行中的规律,对柱塞总成内密封失效的原因进行分析,提出改进性建议。
【总页数】3页(P22-24)
【作者】王海云;闵凡兵;崔晓燕;王克强
【作者单位】中国石化胜利油田分公司东辛采油厂,山东东营257000;中国石化胜利油田分公司东辛采油厂,山东东营257000;中国石化胜利油田分公司东辛采油厂,山东东营257000;中国石化胜利油田分公司东辛采油厂,山东东营257000
【正文语种】中文
【中图分类】TH322
【相关文献】
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3.柱塞式喷油泵总成在维修中的密封性试验
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对往复机械填料密封改进的探讨要点
往复机械填料密封的改进黄斌荆门石化新维机械分公司湖北荆门摘要:针对往复机械中常用的填料密封在实际应用中存在的储多问题及不足,在充分分析往复机械运行特点的基础上,结合实际工作经验,提出了相应的解决办法。
关键词:往复机械、填料密封、维护改进前言目前石化行业往复式机械的活塞杆密封多是沿用普通的填料密封,填料密封存在着使用寿命短、泄漏现象较严重、影响工厂正常生产和工人身体健康等问题。
并且该类密封难以形成标准化、系列化、以及通用化,这就给往复机械的运行和维护带了很大的麻烦。
为了解决这一问题,必须摸索出一套针对往复机械填料密封的维修和改进方法,以便能够更好地改善往复机械的运行状况。
虽然因为石化行业生产的多样性,这类密封被使用在不同的工况下,但其仍然存在很多共性,即改进的出发点有许多相似之处。
相同之处就在于,不论对高压油泵、水泵、化工介质泵,还是高压的柱塞密封,如果试图改善其填料密封状况,都必须解决以下两点:1)降低密封腔内的压力;2)解决活塞杆运动时的偏心问题。
另外在此基础上,再采用合理的润滑方式、设置排液环和防尘圈,以及加装辅助密封环等辅助措施。
经实践证明:只要把这几个问题综合考虑好,这类密封的问题就能迎刃而解。
下面就上述几个问题进行更进一步的探讨。
1 降低压力负荷问题往复机械活塞杆密封,最要害的问题是密封腔压力高、对填料的液力冲击较大,给密封环的使用带来了许多困难。
因此,降低密封腔的压力负荷和阻止液力对填料的冲击就是这类密封设计的首要问题。
解决的办法是在密封的最前端设置一个强度较高的节流环让它一方面起到节流降压,控制泄漏量增加的作用,一方面又起到阻止周期性液力冲击,保护密封环的作用。
节流环的设计可参考柱塞泵偏心圆环缝隙中的液体泄漏量近似计算公式:ΔQ=πd/12μlΔPδ3(1+1.5ε2)(m3/S)式中:d--节流环的内径(M)ΔP-压力降(ΔP=P1-P2)(Pa:N/M2)δ-节流环与柱塞之间的间隙(M)μ-介质的动力粘度(Pa.S)即N/ M2.S)ε-间隙的相对偏心度e-柱塞和节流环之间的偏心距(M)通过上式的计算,可以确定关键尺寸——节流环与柱塞之间的间隙δ的大小。
高压泵液力端密封改进
高压泵液力端密封改进摘要:通过对高压泵的主要部件液力端(泵头)密封面腐蚀、透镜垫腐蚀,密封面泄露的原因的分析,发现泵头的密封面及透镜垫密封在输送催化剂胶体时存在不合理之处,对其进行了改进。
经实际生产实验效果明显,改进后的泵头密封面、聚四氟乙烯垫片、316L不锈钢短接、钛合金板材达到了生产使用要求,取得了良好的经济效益。
关键词:高压泵;密封;改进一、概述在催化裂化催化剂生产过程中,3GL12/17型三柱塞往复式高压泵流量小、高排压、自吸能力强、效率高被广泛使用,高压泵将催化剂胶体增压后注入稳压罐转送到喷雾干燥塔。
高压泵的长周期平稳运行对胶体增压、顺利实现胶体的喷雾干燥、确保催化剂产品质量起到至关重要的作用。
但是多年来高压泵一直是我单位故障率高、维修频次较多的设备之一。
一般出、入口单向阀密封面使用60天出现泄漏、柱塞套密封面60天失效渗漏,频繁的故障维修和配件更换,严重影响了生产装置的正常运行,加大了配件消耗,增加了生产成本,直接影响了公司的经济效益。
为了降低生产成本,实现三柱塞高压泵长周期平稳运行,针对高压泵出现的故障原因,经过仔细研究、深入分析,提出了一些有效地改进措施,并对影响高压泵长周期运行的主要部件泵头\单向阀、柱塞套及压盖板的密封面进行改进,通过实践,效果非常明显。
二、高压泵液力端结构及物料性质1、高压泵出口单向阀与管路连接,单向阀与泵头连接均为透镜垫密封形式。
2、柱塞套安装在泵头内部,内孔为柱塞的行程通道,环状孔是物料通道,柱塞套的径向密封(柱塞套外圆与泵头接合面密封)和轴向密封(柱塞套端面与压盖板之间的密封)均为高压“O”型圈,阻止物料泄露。
3、输送物料为催化剂胶体,其成分:水、Cl离子、分子筛、高岭土、硅铝胶体。
三、原因分析1、透镜垫密封面泄露我公司催化剂生产中的高压泵泵头与单向阀,单向阀与出口管路间的密封采用透镜垫。
透镜垫密封面均为球面,与管道的锥形密封面相接触,初始状态为一环线。
往复式活塞压缩机高压段填料密封的改进策略
往复式活塞压缩机高压段填料密封的改进策略往复式活塞压缩机是一种常见的压缩机,广泛应用于工业和制冷领域。
在活塞运动过程中,活塞和气缸之间存在间隙,导致有一部分气体会泄漏,造成能量的损失。
为了减少气体泄漏,提高压缩机的效率,改进活塞与气缸的填料密封非常重要。
目前,常用的填料密封方式有活塞环密封和填料密封。
活塞环密封是将活塞上开槽的金属环与气缸壁接触,形成密封层,使气体无法泄漏。
填料密封是将填料材料沿气缸壁注入,填充活塞与气缸之间的间隙,形成密封层。
比较而言,活塞环密封具有结构简单、密封可靠的优点,但密封效果较填料密封差。
1. 选择合适的填料材料:填料材料应具有良好的耐磨性和耐高温性能,以确保填料密封的稳定性和寿命。
常用的填料材料有石墨、聚四氟乙烯等。
2. 设计合理的填料密封结构:填料密封结构的设计应考虑填料材料与活塞、气缸之间的适配性,避免产生过大的摩擦力和磨损。
可以采用多层填料结构,增加填料的密度和密封性能。
3. 优化活塞与气缸的匹配度:活塞和气缸之间的间隙应控制在合理范围内,既要确保活塞的运动自由度,又要尽量减小气体泄漏。
可以采用精确的加工方法和先进的技术手段,如超精密加工、电火花加工等,提高活塞与气缸的匹配度。
4. 加强润滑与冷却:适当的润滑和冷却措施可以减少填料的磨损和损坏,延长填料密封的使用寿命。
可以使用高温润滑油和冷却介质,增加润滑和冷却效果。
5. 定期维护和检修:对填料密封进行定期的维护和检修,清除填料表面的杂质和积碳,确保填料密封的正常工作。
及时更换老化和损坏的填料,保证填料密封的有效性。
改进往复式活塞压缩机高压段填料密封可以通过选择合适的填料材料、设计合理的填料密封结构、优化活塞与气缸的匹配度,加强润滑与冷却以及定期维护和检修等策略来实现。
这些改进措施将有助于提高压缩机的效率,减少能量损失,降低生产成本。
油田高压往复注水泵泵阀故障分析与改进
油田高压往复注水泵泵阀故障分析与改进摘要:目前,地球上的资源急剧减少,尤其是石油资源,也逐渐呈减少趋势。
随着社会的高速发展,以及石油本身具有优势和特点,使石油逐渐成为我国经济建设和发展中的一种必不可少的一部分。
然而,石油的开采并不是一件容易的事情,并且在石油开采的过程中,水泵泵阀的维修是十分重要的一个环节,在某种程度上影响着后期的成本。
因此,管理好往复注水水泵泵阀,是油田工作的关键所在。
故本文阐述了水泵泵阀维修的重要性,泵阀设备引入的常见故障分析以及针对问题所采取的改进措施,强调了“机械设备强制维护,作业加强人才培训“的管理思想关键词:往复注水;水泵泵阀;设备故障;维护引言随着我国经济的发展,对石油这种经济血液的需求流逐年增加,除了大量从国外进口,国内也需要加大开采力度。
石油开采的设备十分特殊,比如往复注水水泵泵阀,在整个石油开采作业中占有相当重要的地位,因为石油修井机械设备需要在野外恶劣条件下工作,因此失败的可能性很大,这篇文章将讨论如何做好水泵泵阀设备的维护。
经济发展和石油需求的增加,近年来,我国加大了油气资源勘探和开发的力度,石油开采的相关的各种设备是最主要开采设备,需要承担重要的任务,应加强石油修井设备日常维护工作,使设备处于良好的工作状态,避免故障的发生,保证石油设备的正常运行。
1.重要性目前,在石油开采过程中,我们对石油设备的技术要求十分高,如果采用的设备不够先进,很有可能造成二次污染,因此就这一点来说,也需要在设备上投入较大的资金。
所以,就这一点来说,设备的购买和维修就成为了石油工程成本的重要组成部分,占据了较大的比重和比例。
以胜利油田为例,在油田注水工程设备的主力设备是3H-8/45型高压往复注水泵,这种类型的设备在该油田在2004年以前大约有了800台,所占比例为90%。
随着油田后期的注水开发的持续进行,注水的总量成倍的增加,加重了注水泵的负荷,使得注水泵的故障率以及维修率是十分高,而且没有降低的状态。
柱塞式计量泵柱塞密封的改进
柱塞式计量泵柱塞密封的改进
罗成章
【期刊名称】《设备管理与维修》
【年(卷),期】1991(000)005
【摘要】我厂某生产线上装设的数台不同规格型号的柱塞式计量泵,用于输送甲醇、二硝基甲苯等易爆液体。
自1986年的正式投入使用以来所有柱塞泵的柱塞密封都有不同程度的泄漏。
柱塞的密封原设计采用100mm浸渍石棉绳方型填料,这种填
料在很短的时间内就开始发生泄漏,且越漏越利害。
我们曾采用几种方法解决泄漏
问题,均不成功,究其原因是密封填料结构和密封的材质所致。
鉴于此种情况,我们进行分析后,决定采用V型聚四氟乙烯密封圈来取代方型填料。
【总页数】1页(P28)
【作者】罗成章
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TH3
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往复式高压柱塞泵周期关键技术问题综合解决
往复式高压柱塞泵周期关键技术问题综合解决摘要通过对往复式高压泵的柱塞、阀座、填充料等易损件在材质、结构等方面进行技术攻关改进,提高了往复式高压泵的运行周期,减少了配件消耗费用,增加了产量,提高了效益。
关键词:往复式高压泵;易损件;材质;结构;改进;寿命前言随着工业技术的不断发展,液压传动也越来越广,而作为液压传动系统心脏的液压泵就显得更加重要了。
在容积式液压泵中,惟有往复式柱塞泵是实现高压﹑高速化﹑大流量的一种最理想的结构,在相同功率情况下,径向往塞泵的径向尺寸大、径向力也大,常用于大扭炬、低转速工况,做为按压马达使用。
而轴向柱塞泵结构紧凑,径向尺寸小,转动惯量小,故转速较高;另外,轴向柱塞泵易于变量,能用多种方式自动调节流量,流量大。
由于上述特点,轴向柱塞泵被广泛使用于工程机械、起重运输、冶金、船舶等多种领域。
航空上,普遍用于飞机液压系统、操纵系统及航空发动机燃油系统中。
1裂化剂高压往复式高压泵概述中国石化催化剂有限公司长岭分公司,目前有往复式高压泵六台,在裂化剂生产制造过程中,往复式高压泵是一种比较关键的设备,其主要作用是将成胶工序中生产出的胶体施以高压令其进入喷雾干燥塔内干燥成型。
然而它们都是上世纪70年代上海大隆高压泵厂的老产品。
该泵技术落后,外形笨重,能耗高,检修、维护工作量很大,备品、配件费用高。
由于制备裂化剂车间的物料中含有一定量的二氧化硅等颗粒及大量盐酸,二氧化硅等颗粒会对往复式高压泵造成磨损,同时,盐酸会腐蚀往复式高压泵,使往复式高压泵的关键配件使用寿命大大缩短,检修频繁。
随着裂化剂产量的逐年增加,再加上成胶高固含量工艺的采用,往复式高压泵的关键配件受物料冲刷,腐蚀、磨损也进一步加剧,高压泵的故障问题已经严重影响了装置的正常生产,难以实现装置长周期运行、生产的目标,成为久攻未克的难题。
就微球装置往复式高压泵P1806-1、P1806-2从2019年1月至2019年 12月的运行情况看,平均运行周期仅为16-30天,且造成频繁的检维修工作。
油田高压柱塞泵排液阀密封失效原因分析及改进
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( 国石 油 长庆 油 田分公 司第 三采 油 厂 ,宁夏 中
摘 要 :通 过分 析 油 田高 压 柱 塞式 注 水 泵排 液 阀 密封 失 效 原 因 ,提 出 改进 方 案 ,并 获 得 了 良好 的效 果 。
关键 词:柱塞泵 ;排液阀 ;高压液体 ;密封
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高压海水泵柱塞副密封的改进设计
高压海水泵柱塞副密封的改进设计陈林;王国志;刘桓龙;赵宏宇;俞祖英【摘要】10.3969/j.issn.0254-0150.2012.09.022% 柱塞副为海水泵的关键部件,其密封性能将直接影响泵的最高工作压力和容积效率。
分析高压海水泵进口阀座和柱塞缸及密封座和密封刚套之间的静密封,柱塞缸和柱塞杆之间的滑动密封存在的失效问题,通过对柱塞副结构、密封形式的设计和改进,提出一种解决高压柱塞密封的方案,并通过实验验证。
设计和改进后,海水泵的输出压力、流量、电机功率、容积效率均满足设计要求。
【期刊名称】《润滑与密封》【年(卷),期】2012(000)009【总页数】3页(P96-98)【关键词】海水泵;柱塞副;密封结构;密封形式【作者】陈林;王国志;刘桓龙;赵宏宇;俞祖英【作者单位】西南交通大学新型驱动中心四川成都610031;西南交通大学新型驱动中心四川成都610031;西南交通大学新型驱动中心四川成都610031;四川海洋特种技术研究所四川成都610043;四川海洋特种技术研究所四川成都610043【正文语种】中文【中图分类】TH137.51潜水器的下潜和上升是通过向潜水器内注入和抽出海水,调节其浮力实现的,而向潜水器内注入和抽出海水是由海水泵完成的。
某用于调节4 500 m水下潜水器的下潜和上升的海水泵,其在水下的环境压力为45 MPa,所以海水泵的工作压力大于45 MPa时,才能实现从潜水器内抽出海水,实现浮力调节。
另外,海水泵还受到质量和体积,供电功率的限制,这都为海水泵的研制带来了挑战。
某海水泵的主要目标参数为:额定工作压力45 MPa,流量5 L/min,转速1 000 r/min,输入功率小于6 kW,容积效率不低于80%,泵体积大于220 mm×220 mm×480 mm。
因此,在设计海水泵时,为了保证泵体内零件的润滑,在泵体内要充满润滑油;为了保护润滑油不被海水污染,泵体应采用油水分离结构。
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高压往复式柱塞泵泵头密封的改进
[摘要]通过试验研究,液压往复柱塞泵密封的结构设计,柱塞泵的油、水泄漏方式以及泵结构设计上不太合理而造成油水分离不良,从而影响泵的润滑效果。
针对存在的问题,提出了改进柱塞泵泵头设计,分析了柱塞在往复运动中的压力分布、泄漏量的变化规律以及密封元件的变形对密封性能的影响。
为配合密封的改进研究,对泵头的结构进行改进。
从设计原理看泄漏的压力水经过泵头头一道密封处开一个排液孔,从而达到油和液体的分隔开来,而在泵头处又设置了一道密封。
这样从头道密封泄漏的液体在设有排液口处在没有压力情况下,无法通过第三道密封装置,从而完全彻底的油和液体的彼此分离开来,即使泄漏的液体也不会影响到主轴泵体主轴箱中,其主部零件润滑得到充分的保证和保护。
理论计算与实验结果基本上是一致的,使泄漏的油水均流向机外,可以从根本上解决油水分离问题,使其密封性能和耐磨特性的改善和提高,确保泵正常工作。
【关键词】柱塞泵;往复密封;密封的改进
随着我国社会的不断进步发展,现在油田以进入高含水质期,二次采油技术得到了广泛应用,特别是在弱碱三元复合使用的柱塞泵出现,泵腐蚀结垢现象严重和检泵周期短现象,严重影响油田原油产量,增加采油成本也在一定程度上影响了弱碱三元复合驱油技术的推广,新研发的新型四柱塞泵往复式注液泵恰恰解决了一直困扰油田发展配套驱油田技术的难题。
高压往复式柱塞泵是国家科技部针对油田第三次开采注入驱油专门立项研发的专利产品。
由于该产品设计结构和传动方式与传统柱塞泵相比为升级换代产品,不仅有显著的节能效果,而且占地面积少、噪音低、震动小,泵效高的优点。
研发立式往复式四柱塞注液泵的成功,不仅适用于油田,海洋钻井平台注水注液,也适合于电厂,化工等领域的工业用泵,工程高压液压泵,及民宅高层增压泵等用途,应用领域非常广泛,泵的具体特点为占地面积小,噪音低,泵的校率高,使用寿命长等优点与传统柱塞泵相比具有的区别和特点为1)密封采用航天技术材料,具有记忆性,自润滑,自修复的功能2)采用特殊工程塑料,使该泵具有耐腐蚀,耐磨损3)泵的传统部分采用全滚动技术具有噪音低,振动小、运动阻力小4)采用军工模块的装配方式维修方便简单。
由于采用先进巧妙的机械组合独有机构传动的方式将电机通过膜片联轴器硬链接,该泵是把高速旋转机械能转化成直线运动压力能,并通过四柱塞直线对角分布实现泵综合高效和四项供液往复式压力能,使得新型泵与老式三柱塞泵在同压力,同排量和同工况条件下,能使得新型泵与老式三柱塞泵在同压力同排量和同工作情况下,使用电动机功率大大不一样,原来皮带传统应用55kw电动机带动是三柱塞泵,现应用37kw的电动机四柱塞泵完全满足要求。
然而,与其他新型专利产品一样也有一个不断改进和完善的过程。
高压往复式柱塞泵在一年半的试运行中各项技术指标基本达到设计要求,只有泵头密封存在运行几百小时后就出现渗漏现象。
针对上述问题我参加了关于改进高压往复式柱塞泵密封结构的分析和研究。
并根据所学的知识,查阅了国内外大量有关密封结构的资料。
对泵头的密封形式、泵的运动特点、传动的受力状态重新进行设计校核和试验。
新型四柱塞泵往复式注液泵的基本原理
1.发现问题
1.1因泵头前端的工程塑料配比强度不够,造成泵头导引密封处出现裂痕现象,究其原因是加工工艺出现了问题,在注胶完成后,泵头没有马上进行应力处理。
1.2第一道、第二道密封圈没有预紧力,在压力达到1
2.5MPa时虽然Y型圈预紧张力打开,但预紧力不够,使密封圈不能达到预期的密封效果。
1.3因为泵头的结构还不完善,压缩时水沿着柱塞轴的方面泄漏,泄漏的水一小部分进入到泵体内,造成主轴润滑油乳化,使传动部套润滑恶化磨损零件。
2.柱塞密封的结构的改善
为配合密封泵头的改进研究。
对泵头的结构设计进行改进,从设计原理看,泄漏压力水经过泵头一道密封处开一个排液孔,从而达到油和液体分隔开来,而在泵头处又设置了一道密封,这样从第二道密封泄漏的液体在设有排液孔处,在没有压力的情况下,无法通过第三道密封装置,从而完全彻底的达到油和液体彼此分离开来,之后加了第三道密封圈。
这样,因为有了第三道密封后,在排液孔处即使有液体泄漏,也不会影响到主轴泵体主轴箱中其他部分零件润滑得到充分的保证和保护。
从多次的试验情况看,油水分离效果还是十分显著的,根据径向柱塞泵的泄漏方式和途径可知,水是在重压力下渗入泵体主轴箱内的,把所有柱塞水平配置对称,还可降低振动,在加上在无压力下,有第三道密封,在第三道密封前有排夜孔通道,这样在严密封下,泄漏液体再也流不入泵体主轴箱内,达到了密封效果。
随后在密封圈选择上下了一定功夫,最后经过运行时间考验,选用车氏和我公司共同开发的耐磨耐腐蚀自润滑密封圈结合。
从结构上看。
该泵采用单拐转轴驱动,泵体圆周分布四个柱塞对称。
主轴转一圈,各个柱塞完成工作一次,因为工件介质是纯水,粘度低,无润滑。
纯水的粘度是液压油的1/30--1/50在同等工况条件下。
水的泄漏量是液压油的30--50倍。
另外水的润滑性也差得多。
因此要使水压泵输出较高的压力与流量。
就必须减小摩擦数量和泄漏途径。
所以在常用三柱塞泵中阀配流的径向柱塞泵比较适合作水压驱动泵。
这样,当泵作为水泵时,在高压水的作用下,对泵头的密封提出更高的要求和更苛刻的标准。
对密封材料选用上提出更严格的要求。
我们经大量实验筛选最后选用车氏组合密封圈和青岛出品高强度Y型组合密封圈。
从而提高了密封强度延长了使用寿命。
缸体中柱塞下端面固定平动体在偏心转外圆周上,当泵轴旋转时,柱塞在缸体中间压缩,往复运行。
从而完成了一次压缩过程。
在注液时,高压液体沿柱塞和缸体的经向间隙泄漏而进入泵体主轴箱中。
因主轴箱中的润滑油是液压油。
在泵体为水力高压泵时。
高压水沿着柱塞与缸体孔间隙泄漏到主轴箱内。
这样破坏了主轴箱内各运动零件之间的润滑状况。
为避免这种情况发生高压水泵的密封结构设计上要采取相应措施。
为配合密封的改进研究,对泵头的结构设计进行改进。
从设计原理看泄漏的压力水经过泵头头一道密封处开一个排液孔,从而达到油和液体的分隔开来,而在泵头处又设置了一道密封。
这样从头道出封泄漏的液体在没有排液口处在没有压力情况下,无法通过第三道密封装置,从而完全彻底的油和液体的彼此分离开来,即使泄漏的液体也不会影响到主轴泵体主轴箱中,其主部零件润滑得到充分的保证和保护。
通过这次实习实践,在进行水压泵的设计,要求对工件制造工艺精度的选定,
关键部位的材料选用,加工零件精度要求非常严格,要考虑的问题更加全面,只有不断地通过实践和学习,积累更加丰富的经验。
只有通过学习把握设计,制造选择合理材料,工艺这几道关键业务知识和应用。
才能设计生产出更加符合工程要求和更好的机械设备产品。
才能为绿色制造绿色生产。
为中国创造提供一个强有力的先进产品。