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氫氣循環(huán)壓機(jī)密封結(jié)構(gòu)改造

2013-01-14

作者:劉文彥 郭奇
  摘 要:依據(jù)實際工況,選擇恰當(dāng)方式對國外引進(jìn)設(shè)備氫氣循環(huán)壓機(jī)進(jìn)行了改造,相關(guān)的技術(shù)內(nèi)容供企業(yè)同行參考。
  關(guān)鍵詞:填料環(huán)密封;密封失效治理;結(jié)構(gòu)改進(jìn)
  德國IX125型氫氣循環(huán)壓機(jī)是化工裝置中的重要設(shè)備。由于在25MPa左右高壓下循環(huán),氫氣本身又是易燃易爆氣體,故對密封性能要求很高。該設(shè)備原軸封采用工程尼龍V型環(huán)靠背壓密封,進(jìn)口配件用完后采用國產(chǎn)件替代,效果不佳。隨著時間的推移泄漏量增大,過去檢修周期約為兩個月,使用國產(chǎn)件替代后只能維持一周,且檢修比較麻煩,影響了整個裝置的運(yùn)行。
  為此,我們對密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改造。采用填料密封環(huán)結(jié)構(gòu),由五個填料盒串聯(lián)安裝,填料盒內(nèi)由阻流環(huán)和密封環(huán)組成。阻流環(huán)為整體環(huán),其主要作用是防止填充聚四氟乙烯環(huán)在高壓氣體作用下沿軸向產(chǎn)生冷流。在密封盒下增設(shè)了浮動套,其邊緣可引入潤滑油,保證磨合面密封。因填充聚四氟乙烯材料導(dǎo)熱性差,為延長檢修周期,增設(shè)了水冷卻裝置,將原結(jié)構(gòu)約150℃的高溫冷卻至70℃。改造后密封結(jié)構(gòu)見圖1。
  密封環(huán)采用徑向接觸式三瓣和六瓣組合環(huán),依靠外圓周上拉伸彈簧箍緊產(chǎn)生預(yù)緊作用,其恰當(dāng)?shù)倪B接形式是確保密封環(huán)功能良好的重要因素。當(dāng)分段環(huán)內(nèi)徑和軸的接觸面磨損時,彈性元件作用在分段環(huán)接頭使兩個配合表面保持接觸,具有較好的追隨性,解決了硬填料磨損后的補(bǔ)償問題,從而形成穩(wěn)定的密封。
  分段環(huán)的另一優(yōu)點(diǎn)是可直接裝配在軸上,不需要拆除被密封系統(tǒng)的任何零件。
  密封環(huán)采用四氟填充石墨加銅粉燒結(jié)壓制而成。經(jīng)多次試驗,該復(fù)合材料環(huán)的耐磨性和潤滑性都很好,適合此工況要求。
  該設(shè)備改造后一直運(yùn)行正常,檢修周期均在半年以上,解決了生產(chǎn)實際問題。
  參考文獻(xiàn)
  1.胡國禎等.北工密封技術(shù).化學(xué)工業(yè)出版社.1990
  2.黃振華等.壓縮機(jī)與風(fēng)機(jī)密封.機(jī)械工業(yè)出版社.1987
來源:《中國設(shè)備工程》2003年01期