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当线速度超过25~30m / s时,可视为高速,有的密封公司把滑动面速度高达33m / s,才作为高速机械密封。我国ZBJ22-001-88规定密封端面平均线速度为25~100m / s时为高速机械密封,密封端面平均线速度大于1 00m/S时为超高速机械密封。
在高速时,由于离心力的影响,造成振动和不平衡度,高速如同高压一样,产生热变形、热应力裂纹及磨损物、沉淀物引起泄漏损失,而且这种损失将随滑动速度的增加而强烈地增加。
一、高速机械密封的要求
1.减少转动件的重量(质量),提高动力平衡度
高速时,离心力的影响使弹簧扭曲和偏离销孔中心,因此,弹簧必须是静止式。这样减少了转动件的重量及由此造成的不平衡度。
2.及时排除摩擦热
加大冷却介质的流量,高速泵为10-24L / min,有的高速密封的冲洗量达50~100 L/min。
用油作阻封液时,为了使气体的溶解度和结焦尽量小,应选用粘度低的油。如摩擦副处于高温条件下工作时,要尽一切可能使密封液在蒸发时不留残渣,所以使用聚乙二醇这类合成介质作阻封液。
3.及时检查滑动端面磨损量
当端面磨损量达到0.005mm时,就要对端面进行研磨,并重新检查端面粗糙度和平直度。
二、9A B型高速泵机械密封
用于压缩机的高速机械密封的直径较大,而用于高速泵的机械密封尺寸一般都在2in左右。高速泵用的机械密封以美国约翰克兰公司(John Crane Packing Company)的9A B型密封最为典型图[10-17(a)、(b)],这种密封常用在美国Sundstrand公司高速泵的齿轮箱和泵体的密封上。
为了节省空间并获得较高的重量与功率比,无论泵的结构和机械密封结构都很紧凑,一般石油化工公司都引进这种高速泵,目前扬子石油化工公司有关装置使用51台(见表3-41),中国石油化工总公司系统使用近200台。
图中60C用于齿轮箱密封,60A或60A+60B用于泵叶轮端密封。