机械密封介绍JohnCrane

机械密封介绍JohnCrane第1页，共38页。Howamechanicalsealwork?StationaryassemblyRotatingassembly

toseparatethetwoslidingfacestolubricatetheslidingfacestoreducefriction/heatgenerationtopreventfluidleakagetotheatmosphere

Thesealfacesarelappedveryflat(1to2lightbands).Averythinfluidfilm(3to5microns)isformedandservedthefollowingpurposes:Face,Seat

andSpringsSecondarySeals0。294

m

第2页，共38页。TheSealingInterface

FluidFilm3to5microns

HumanHair

FaceSeat60micronsMechanicalsealhasnormalleakagebutnotvisiblebecausetheliquidattheIDofthefilmwillvaporisedslowlyinverysmallquantity-emission第3页，共38页。PrimarySeal–FilmThickness

主密封——膜厚度Fluidfilmthicknessisveryimportanttoothin-wear,causingearlysealfailuretoothick-visibleleakageMustbe:present-bewaredryrunningstableclean-bewareabrasivewearsymptomsreasonableviscositytemperaturecontrolledacceptablepressure第4页，共38页。约翰克兰机械密封产品与应用摩擦副端面检测：利用光波的干涉效应测量工具：平晶光源：钠光原理：光波干涉干涉条纹按图示产生光带确定密封端面平面度1光带=0。294m=0。588m（=钠光波波长）第5页，共38页。约翰克兰机械密封产品与应用FamilyB：推进型“O”二次密封机械密封特点：结构简单，二次密封为“O”型柔性件结构便于安装与维修不损伤轴(轴套)表面双旋向结构设计具有非平衡，平衡型两种设计选用不同材料应用范围广泛经改型设计，广泛应用于烃泵易挥发介质基本密封型号：Type58U,58B,8-1,8B1,48,5610,5620Type1648,2648,3648(符合API682标准)鉴于约翰克兰开发ISOLAST高氟橡胶(全氟醚橡胶)，该材料耐强腐蚀，高温(-200C--3250C)致使“O”型密封得到更广泛应用第6页，共38页。FamilyB推进型“O”型低泄漏盒式密封第7页，共38页。约翰克兰机械密封产品与应用集装式盒式密封特点及优点:结构特点:密封包括端盖,轴套完整提供设计特点:改善,提高热交换效率材料优选结构优选抗热变形及抗压力变形设计产品优点:简便,迅速,快捷的安装无需测量安装长度使用前在车间组装并做静压试验保证密封安装的清洁度标准的零部件-有效的成本及较短的交货期第8页，共38页。热量引起的变形压力引起的变形平行面接触稳定运行状态密封面接触变形分析约翰克兰机械密封产品与应用第9页，共38页。热量引起变形的趋势集合于点（线）接触泄露通道约翰克兰机械密封产品与应用第10页，共38页。特点及优点：“O”形推进式机械密封设计低泄漏的密封设计可组合为单级，双级串联集装式密封根据不同介质工况选择应用不同的动，静环及结构设计多种规格，不同优质材料组合应用约翰克兰机械密封产品与应用第11页，共38页。EXTENDEDFLUSHCIRCUMFERENTIALFLUSHDISTRIBUTEDFLUSHType8B1FlushArrangements第12页，共38页。二次节流密封不带二次节流单密封将允许主密封正常的介质泄露排放至大气侧对于如下因素不可接受:危险或有毒介质流体易挥发流体环保要求二次密封可将主密封泄露引到安全区域当主密封失效，二次节流密封也可使设备以一种可控制的方式切换停车。约翰克兰机械密封产品与应用第13页，共38页。ItemDescription123456GarterSpringSegmentalBushingSpringO-RingFollowerPlateCapScrew132465HardDepositSecondaryContainmentsegmentedcarbonbush第14页，共38页。约翰克兰机械密封产品与应用炼油和化学工业对机械密封要求的最新趋势:高工况，高参数期望延长使用寿命.密封标准化/减少现场的调试/减少库存.有计划的间隔维修/防止故障间隔维修.远程监测/监控环保要求-----零泄漏可靠性.安全性第15页，共38页。约翰克兰机械密封产品与应用API682机械密封标准(第二版)机械密封石油化工泵制造商制造商工业主机厂API682的最终目的是可靠性,安全性,减少泄漏机械密封使用寿命最低为三年节能问题倍受关注,以寿命成本为考核依据

满足最终用户的利益第16页，共38页。约翰克兰机械密封产品与应用机械密封辅助系统应用:基本系统--为保证机械密封正常使用,选用正确的密封辅助系统,增加如冲洗,循环,抗温,抗压,排渣,节流,润滑,防结晶,防介质泄漏等功能,改善机械密封的工作环境,从而保证机械密封的正常运行.基本系统功能:控制泄漏控制压力控制磨蚀控制腐蚀防污染防泄漏基本系统分类:API610PLAN系统介质冲洗API610PLAN01,11,12,13,14，21,22,23,31,41外流体冲洗API610PLAN32,51，（61）62缓冲液（气）循环系统API610PLAN52，72隔离液（气）循环系统API610PLAN53A,53B,53C,54，74收集与排放系统APIPLAN（71），75，76第17页，共38页。APIPipingPlansAPI冲洗方案第18页，共38页。Integral(internal)recirculationfrompumpdischargetoseal内部循环从泵的出口到密封APIPipingPlansAPI冲洗方案第19页，共38页。PointstoNoteforAPIPlan02:API02冲洗方案应注意的事项：Theinjectiontappingisusedforventingpriortostart–up.

-在开车前，入口用来进行放空APIplan02isoftenusedtogetherwithplan62,especiallyonhightemperaturebellowsseals.冲洗方案2经常与62一起用，特别是用在高温波纹管密封APIPipingPlansAPI冲洗方案Noflushingtothemechanicalseal(‘dead-ended’)机械密封里没有冲洗第20页，共38页。PointstoNoteforAPIPlan11:API冲洗方案11应注意的事项-Useanorificetorestricttheflowrateifthedischargepressureis3barhigherthansealchamberpressure.如果出口压力高于密封腔压力3bar，需要用一个孔限制流量-Useoncleanandlowabrasivesduties用在干净，含磨石性颗粒少的工矿APIPipingPlansAPI冲洗方案SealFlushingBy-PassfromDischarge单密封通过出口进行冲洗第21页，共38页。APIPipingPlansAPI冲洗方案OverhungPump–1seals第22页，共38页。APIPipingPlansAPI冲洗方案OverhungPump–1seals第23页，共38页。Recirculationfromsealchamberthroughaflowcontrolorificeandbacktopumpsuction从密封腔里通过一个孔板返回到泵的入口PointstoNoteforAPIPlan13:API冲洗方案13应注意的事项-Useanorificetorestricttheflowrateifthesealchamberpressureis3barhigherthansuctionpressure.如果密封腔压力高于入口压力3bar，需要用一个孔限制流量-handleabrasivesdutybetterthanAPIplan11处理含有磨蚀性颗粒的工况13方案好于11方案-highersealchamberpressuretosuppressvaporisation较高的密封腔压力可抑制它的汽化APIPipingPlansAPI冲洗方案第24页，共38页。+=PointstoNoteforAPIPlan14:API冲洗方案14应注意的事项：-Flowbacktosuctionsidewillevacuatevapoursthatmaycollectinsealchamber.-Recommendedforlighthydrocarbonservice.APIPipingPlansAPI冲洗方案第25页，共38页。RecirculationfrompumpdischargethroughaflowcontrolorificeandcoolertosealOpenLoopCoolingCircuitCoolingWaterOutlet冷水出口CoolingWaterInlet冷水入口APIPipingPlansAPI冲洗方案第26页，共38页。APIPipingPlansAPI冲洗方案第27页，共38页。APIPipingPlansAPI冲洗方案第28页，共38页。RecirculationfromapumpingringinthesealchamberthroughcoolerandbacktosealClosedLoopCoolingCircuit冲洗液通过密封腔中的泵效环从密封腔中流出经过换热器，再返回到密封中，形成自封闭循环。形成封闭的冷却回路ThroatbushingSuction入口Discharge出口18-24"Ventathighestpointofthepiping排起在管线的最高点CoolingWaterOutlet冷水出口CoolingWaterInlet冷水入口mechanicalsealwithpumpingringHeatexchanger换热器APIPipingPlansAPI冲洗方案第29页，共38页。PointstonoteforAPIPlan23:Thermosyphondesign热虹吸设计*heatexchanger换热器18to24“abovepumpcentreline.

在泵中心线以上18to24"*Preventoverheatinginstandbyandstart–up.*在泵启动和备用时，要防止过热。Installclosefittingneckbushingatthebottomofsealchambertoisolatetheheatfromtheimpellerend.在密封腔底部安装喉部衬套用来隔离从叶轮传出的热量Usedonhightemperatureapplicationstominimiseheatloadonthecoolerbycoolingonlysmallamountofliquidthatisrecirculated.用于高温工况，通过冷却密封腔的小部分的循环流体来使冷却器的热负荷降至最低.Forhightemperatureboilerfeedpumpapplications用于高温锅炉给水泵上Otherapplications其他应用*hightemperatureliquidclosetobubblepoint.

*接近沸点的高温液体.APIPipingPlansAPI冲洗方案第30页，共38页。Recirculationfrompumpdischargethroughacycloneseparatordeliveringcleanfluidtothesealandfluidwithsolidsbacktopumpsuctionline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CleanoverflowUnderflowInletAPIPipingPlansAPI冲洗方案第31页，共38页。PointstoNoteforAPIPlan32:对于APIplan32须注意:-Choseapropersourceofsealflushtoeliminatethepotentialforvaporisationoftheinjectedfluidandtoavoidcontaminationofthefluidbeingpumpedwiththeinjectedflush.选择合适的密封冲洗源，以减少冲洗流体的汽化，同时可避免冲洗流体被污染。-Installalabyrinthbushingatthebottomofthestuffingboxtocontroltheflushingandpressureifnecessary.--如有必要的话，在密封腔底部安装喉部衬套或迷宫密封来控制冲洗和压力。APIPipingPlansAPI冲洗方案SingleSealFlushingfromExternalSource单密封通过外部来源进行冲洗ThroatBushing第32页，共38页。APIPipingPlans