给水泵迷宫式机械密封原理
迷宫密封是在转轴周围设若干个依次排列的环形密封齿,齿与齿之间形成一系列节流间隙与膨胀空腔,被密封介质在通过曲折迷宫的间隙时产生节流效应而达到阻漏的目的。由于迷宫密封的转子和机壳间存在间隙,无固体接触,不需润滑,并允许有热膨胀,适应高温、高压、高旋转频率的场合。这种密封型式被广泛用于汽轮机、燃气轮机、压缩机、鼓风机的轴端和级间的密封,或其他动密封的前置密封。
机械密封装置的原理机械密封装置是无填料的密封装置。如图1所示它是靠固定在轴上的动环和固定在泵壳上的静环以及两个端面的紧密接近(由弹簧力滑推)达到密封的。在机械密封装置中,泄漏返回水经动环座套上的高鲁皮夫(Golubiev)反向螺旋槽提升压力,经过通道强制进入动环和静环的间隙中去,以带走摩擦热和冲掉汽泡杂质等。压力密封水一方面顶住高压泄出水,另一方面窜进动静环之间,维持一层流动膜,使动静环面不接触。流动膜很薄,由于高压水的作用,因此泄出水量很少。 2 运行过程中出现的问题及分析 2.1 机械密封装置管系的焊接质量差严重影响给水泵的安全,海电200MW给水泵机械密封液温度设计为80℃报警,90℃跳泵。当运行中管系轻微泄漏使机械密封液温度缓慢升高(由于经热交换器的机械密封液减少,或机械密封液得不到良好的冷却);当管系严重泄漏使机械密封液温度急剧升高。这些都使机械密封动环和静环及贴和面得不到很好的冷却,使动静环过热而损坏。运行中多次发生由于机械密封管系泄漏导致给水泵跳闸,也加重了机械密封的磨损。因此对机械密封装置管系的焊接质量提出了更高的要求。 2.2 给水水质对机械密封装置的影响。由于机械密封装置对水质的要求较高,当水质恶化时,由于机械密封装置的循环管系比较细,使机械密封装置急易堵塞造成机械密封液温度升高;当给水泵在低转速运行时,当水质恶化时,由于高鲁皮夫(Golubiev)反向螺旋槽的提升压力较低,使杂质不能被水及时带走,导致杂质沉积在机械密封贴和面处,划伤机械密封动静环的贴和面,使机械密封泄漏。因此必须加强机组启停机和正常运行的水质的监督 2.3 运行方式对机械密封装置的影响。 2.3.1 当机组处于经常性的负荷调整,使给水泵处于变工况状态或给水泵经常处于启停状态时,导致给水泵泵轴的瞬间窜动,使给水泵动静环间的贴和面间隙过小,不足以形成流动膜,而造成动静环的干摩擦,使机械密封装置损坏。海电#42给水泵曾出现由于泵组本身的平衡破坏,使推力轴承磨损,导致械密封装置泄漏。因此在运行中尽量减少大幅度的调整泵组。防止机械密封装置损坏。 2.3.2 当给水泵处于正常备用状态时,此时该泵静止。由于该泵备用时必须投入暖泵装置,这时虽然投入了机械密封装置的冷却水,但由于泵组未转动,因此机械密封装置中的水不可能流动,所以机械密封装置的石墨环(静环)处于100℃以上的高温中,而当该备用泵联启立即带负荷时,100℃以上水突然流动起来经过冷却器后变成30℃以上的回水流过机械密封装置的石墨环,使石墨环骤冷而产生裂纹,导致机械密封装置泄漏。因此在泵组正常备用时可加一个小的循环泵使机械密封装置的水流动起来,避免上述现象的发生。
凝结水注射到密封腔内向泵送水方向流去,在卸荷环内与外漏的泵输送水相遇,通过管道将之接至前置泵入口形成汽动给水泵卸荷水,只要密封水压力保持高于前置泵入口压力0.1MPa,就不会从密封腔里漏出热水。还有一些密封水沿着迷宫密封泄漏至U形管回收到凝汽器热井。当泵处于静止状态,来自凝结水系统的密封水压力略高于泵入口压力,冷的凝结水进入泵内帮助泵更快地冷却,这样可防止热分层而造成的变形。
水泵水封一般用机械密封。
原理: 机械密封是由两块密封元件(静环和动环)垂直于轴的光滑而平直的表面相互贴合,并做相对转动而构成的密封装置,如图1所示。它是靠弹性构件(如弹簧6)和密封介质的压力在旋转的动环和静环的接触面(端面)上产生适当的压紧力,使这两个端面紧密贴合。端面间维持一层极薄的液体膜而达到密封的目的,这层液体膜具有流体动压力与静压力。起着润滑与密封的作用。
60WG、80WGF、100WD、100WDF、100WG、100WGF型泵结构图
1.泵盖 2.泵体 3.叶轮 4.轴套 5.泵联器 6.泵槽轮 7.托架 8.轴 9.单端面机械密封体 10.密封环 11.填料箱
http://www.long-power.com.cn/html/cpjs/shuibeng/sanlian/wsb-wg-wgf-2.htm
口环实详图:
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填料密封由填料箱、填料、填料环、填料压盖、双头螺栓和螺母等组成。填料轴封就是在填料箱内施加柔软方型填料来实现密封,由于给水泵轴封处压力高,转速快,摩擦产生的热量也大,加之给水温度本来就高,所以对填料必须设冷却装置。这是电厂给水泵使用最多的一种。优点是检修方便、工艺简单、对多级水泵来说密封效果好。
密封水的作用就是限制泵内的给水外泄。
2、机械密封:动环加静环加“O”型圈密封。
3、软填料密封:用碳纤维软胶泥缠绕到轴上,加压注入。
注:盘根密封由于是挤压住的,易磨损轴,但是容易更换机械密封不伤轴但更换麻烦软填料密封不伤轴易维修但停泵时易渗水。