机械密封辅助冲洗系统

简述
外设加压隔离液储罐提供洁净的液体给密封腔, 循环由内部泵效环完成,隔离液储罐的压力高于 被密封工艺液体的压力. 隔离工艺流体,实现工艺流体零泄露 常应用于危险、有毒、脏的或含颗粒的流体
优点
缺点
需要使用气体压力源，对气体选择需要谨慎 换热能力不如PLAN53B和PLAN53C的单独换热器
Plans and Sealing Systems
Plans and Sealing Systems
Plans and Sealing Systems
用来实行某一冲洗方案的外部控制 和辅助元件被称为“辅助系统”．
控制温度 控制腐蚀
改善润滑
控制磨蚀
控制压力 防止污染
除杂防垢
Plans and Sealing Systems
API冲洗方案 01,02 11,12,13,14 21,23,31,41 52,53A,53B,53C, 54,74 32,62 65,72,75,76
优点
降低冲洗液温度,提高冲洗液的润滑性 降低冲洗液结焦的可能性
缺点
换热器有较高的负荷 过滤器容易堵塞,造成密封失效
Plans and Sealing Systems
PLAN 23
冷却水出口
排气
换热器
冷却水入口 温度表
API
Plans and Sealing Systems
辅助系统
Sealing Systems according to API682
优点
介质不会被污染 冲洗液中的杂质被过滤,洁净的冲洗液
缺点
过滤器在正常情况下不推荐使用,因为其容 易堵塞后能导致密封失效
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PLAN 13
节流孔板
API
Plans and Sealing Systems
辅助系统
Sealing Systems according to API682
优点
缺点
Plans and Sealing Systems
PLAN 53C
冷却水出口 冷却水入口
压力开关 排气阀
液位开关(低) 液位开关(高) 安全阀
压力表
压力表
手动补液泵
API
Plans and Sealing Systems
辅助系统
Sealing Systems according to API682
简述
从外部将干净的适宜流体注入密封腔
优点
能够提供优质冲洗液,提高密封寿命
缺点
工艺介质将被稀释,浓度降低 增加整个泵的系统负荷
Plans and Sealing Systems
PLAN 41
冷却水出口 旋液分离器
排气
换热器
冷却水入口
API
Plans and Sealing Systems
辅助系统
Sealing Systems according to API682
缺点
若介质润滑性差,密封将容易被损坏
Plans and Sealing Systems
PLAN 12
过滤器 节流孔板
API
Plans and Sealing Systems
辅助系统
Sealing Systems according to API682
简述
循环液从泵出口经过过滤器和节流孔板到达密封.
API
Plans and Sealing Systems
辅助系统
Sealing Systems according to API682
简述
从泵的出口通过限流孔板和换热器, 然后进入密封腔循环过程.
优点
降低冲洗液温度,提高冲洗液的润滑性 降低冲洗液结焦的可能性
缺点
换热器有较高的负荷 对于粘度高的介质,容易堵塞换热器,引起危险
液位开关(高) 液位开关(低)
冷却水 进口
冷却水 出 口 排放口
API
Plans and Sealing Systems
辅助系统
Sealing Systems according to API682
百度文库简述
外部容器为无压双端面密封的外部密封提供缓冲液, 循环液通过内部泵送环维持,容器通常连续向蒸汽 回收系统排气并且维持压力低于密封腔压力. 相对单封,双端面密封具有更高的安全性 由于是不带压密封缓冲液不会与介质融合 常应用于高饱和蒸汽压介质与轻烃
Plans and Sealing Systems
PLAN 72
单向阀
简述
由外部加压系统为双端面密封的外侧密封提供 隔离液.增压器提供压力给循环系统,流动由内 部泵效环来维持,循环系统中的热量由由换热器 冷却. 隔离工艺流体,实现工艺流体零泄露 密封腔压力随动于介质流体的压力 具有带压补液系统 额外的换热器增加了液体循环的阻力 由于磨损而产生的污物一直存在于循环系统中
PLAN 02
冷却水夹套 无衬套
API
Plans and Sealing Systems
辅助系统
Sealing Systems according to API682
简述
非循环冲洗系方案,无冲洗方向 密封面产生的热通过对流传热,转移到介质之中
优点
1.介质不会被污染 2.泵效率不受影响
缺点
1.若介质汽化,密封寿命减少 2.若装有冷却水夹套,使用时间过长 容易失效,导致温度上升.
简述
从泵出口通过限流孔板到密封腔, 并同时从密封腔通过限流孔板到泵入口的循环过程. PLAN11与PLAN13方案的组合,多用于立式泵 介质不会被污染,易排气
优点
缺点
若介质润滑性差,密封将容易被损坏
Plans and Sealing Systems
PLAN 21
冷却水出口 节流孔板
排气 换热器
冷却水入口 温度表
辅助系统
Sealing Systems according to API682
简述
从泵出口到密封腔的内部循环系统 密封腔压力稍高于入口侧压力,通过压差实现循环
优点
1.介质不会被污染; 2.系统简单; 3.应用于粘度介质;
缺点
1.无法控制冲洗流量; 2.无法直接冲洗密封端面(通常)
Plans and Sealing Systems
简述
从密封腔到泵入口,能够帮助泵排气 多用于立式泵,在高压差时使用节流孔板
优点
介质不会被污染,易排气
缺点
若介质润滑性差,密封将容易被损坏
Plans and Sealing Systems
PLAN 14
节流孔板
API
Plans and Sealing Systems
辅助系统
Sealing Systems according to API682
辅助系统
Sealing Systems according to API682
简述
从外部提供流体 (蒸汽, 氮气和水等) 对密封进行吹扫
优点
对密封进行吹扫以防止在密封大气侧有颗粒的 积累、结晶和有害介质的聚集等
缺点
若冲洗控制不当,容易引起密封失效
Plans and Sealing Systems
PLAN 65
描述 内部系统 简单的循环系统 应用辅助器件的循环系统 外部循环系统 外部冲洗系统 外部收集系统
机封形式
单封 单封 单封 双封 单封
American Petroleum Institute (API)美国石油协会的 API682(离心旋转泵的轴封系统)
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PLAN 31
旋液分离器
API
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辅助系统
Sealing Systems according to API682
简述
冲洗液从泵出口流出，通过一旋液分离器， 使干净流体进入密封腔，带有颗粒的流体 返回到泵入口处形成封闭循环. 固体杂质被分离,使冲洗液更加清洁 不同于过滤器,旋液分离器不需要定期清理
优点
可以有效的控制危险介质的泄露 可以保证压力源的稳定,比53A的气体压力源更加可靠
缺点
介质侧密封泄露,容易引起隔离液冲入介质中 若失效,可导致所供给的机械密封全部失效
Plans and Sealing Systems
PLAN 62
过滤器 压力表
控制阀
API
Plans and Sealing Systems
PLAN 53B
蓄能器 手动补液泵
排气阀
冷却水出口 冷却水进口
换热器
压力表
压力开关
API
Plans and Sealing Systems
辅助系统
Sealing Systems according to API682
简述
由外部加压系统为双端面密封的外侧密封提供 隔离液.带压的气囊蓄能器提供压力给循环系统, 流动由内部泵效环来维持,循环系统中的热量由 由换热器冷却. 隔离工艺流体,实现工艺流体零泄露 具有带压补液系统 常应用于危险、有毒、脏的或含颗粒的流体 额外的换热器增加了液体循环的阻力 由于磨损而产生的污物一直存在于循环系统中
优点
缺点
若压力控制不当,旋液分离器将失效 不适用于粘度较高流体
Plans and Sealing Systems
PLAN 32
温度表
压力表 截流阀 流量计 止回阀 洁净的外 冲洗液 过滤器
API
Plans and Sealing Systems
辅助系统
Sealing Systems according to API682
简述
循环液从泵出口经过旋液分离器将洁净介 质输送到换热器,然后进入密封腔,固体颗 粒输送到泵吸入口. 固体杂质被分离,使冲洗液更加清洁 降低冲洗液温度,改善密封应用环境
优点
缺点
若压力控制不当,旋液分离器将失效,管路容易堵塞
Plans and Sealing Systems
PLAN 52
补液漏斗
接火炬 孔板 压力表 压力开关
优点
缺点
相比于单端面密封,设备费用较高以及管线较复杂
Plans and Sealing Systems
PLAN 53A
补液接口
接压力源
压力表 压力开关 液位开关(高) 液位开关(低)
冷却水 出 口 冷却水 进口 排放口
API
Plans and Sealing Systems
辅助系统
Sealing Systems according to API682
机械密辅助系统分类
01 52 02
41
11 A 53
32
12
62
65
75
74
72
53B
31
单端面密封系统 保护密封系统
13
54
21
5 3C 22
23
76
14
收集系统 干气系统
Plans and Sealing Systems
PLAN 01
内部冲洗流道
API
Plans and Sealing Systems
Plans and Sealing Systems
PLAN 22
冷却水出口 节流孔板 过滤器
排气
换热器
冷却水入口 温度表
API
Plans and Sealing Systems
辅助系统
Sealing Systems according to API682
简述
从泵的出口经过过滤器,限流孔板和冷却器然后 进入密封腔循环过程.
收集储液罐 控制阀
液位开关
孔板
API
Plans and Sealing Systems
辅助系统
Sealing Systems according to API682
简述
外部排液管道的布置,用液位开关测量 密封的泄露量,对于高泄露量进行报警.
优点
自动检测机械密封的泄露量 不需要人工检测
缺点
系统配置费用较高
Plans and Sealing Systems
PLAN 11
节流孔板
API
Plans and Sealing Systems
辅助系统
Sealing Systems according to API682
简述
最普通,最广泛的应用方案 提供大量的冲洗,由泵出口回到密封腔
优点
介质不会被污染 使用孔板与衬套,可以提高密封腔压力,防止汽化.
优点
缺点
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PLAN 54
封液系统
API
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辅助系统
Sealing Systems according to API682
简述
利用外部系统向密封腔提供洁净有压冲洗液,循 环液通过外部泵或压力系统使隔离液强制循环.
简述
密封腔中的介质通过泵效环从密封腔中流出， 经过换热器再返回到密封腔中， 形成自封闭循环,形成封闭的冷却回路. 降低冲洗液温度,提高冲洗液的润滑性 比PLAN21方案更加有效 开停车时,可以更有效的保护密封 对于粘度高的介质不适宜 泵效环的强循环能力较弱
优点
缺点
Plans and Sealing Systems
Plans and Sealing Systems
机械密封辅助冲洗系统
Sealing Systems according to API682
Plans and Sealing Systems
介绍 Introduction
为了改善机械密封的使用性能，延长机 械密封的使用寿命，改善机械密封的工作环 境,需配备正确的辅助冲洗系统.