在机械密封运转过程中,动环和静环处于相互摩擦,摩擦生热,若想使机械密封长久有效地运行,就要将热量带走。虽然动环和静环本身就有部分接触到介质,也会散热,但因为此处介质所处环境狭隘,流动性不高,无法有效散热,需要增大此处介质流动性。增大流动性,可以从改变液体的流动条件方面入手,如增加流动的管道直径、改变流动的角度和方向等;也可以从增加施加在液体上的外部力,如增加两端的压力差。于是引入在动环、静环摩擦面附近开设出介质流动通道,即为冲洗通道。选择的冲洗介质要不破坏原先介质的品质,或者在融入原介质内,在后续步骤中可以提取出,通常做法是采用自身介质完成冲洗。
完成冲洗动作需要冲洗介质具有足够的流动性,可从冲洗通道两端有合适的压力差入手,而泵的入口和出口两者就存在压力差,机械密封处的介质压力处于两者压力中间。根据冲洗外接口连接的位置,如泵出口、泵入口,分为正向冲洗、反向冲洗、贯穿冲洗。对于两端支撑的泵,将出口端机械密封和进口端机械密封的冲洗接口相连,即为两向冲洗。在冲洗连接的管路中,可以增加孔板控制冲洗流量、增加换热器对冲洗介质降温,加设分离器过滤冲洗介质中的杂质。PLAN11 冲洗方案即为正向冲洗,从泵出口直接引管线到机械密封处,这种冲洗常用于一般水泵。
对于一些高毒、易燃、易爆、易挥发的介质,不得不面对机械密封失效产生泄漏的情况,一道密封措施并不够保险,需要再加一道保险措施,由此涉及双端面机械密封。在上文中提到,在动环和静环的密封面两侧,一侧接触介质,另一侧与大气接触。若采用双端面机械密封,原先接触大气的一侧就会充满密封液,密封液需要处于一个密封空间,在这个空间的另一侧则是大气。密封液可以起到润滑、冷却、清洗、防腐、密封等作用,当介质泄漏,还能起到稀释介质的作用。在实际应用中,密封液可以反映出机械密封的泄漏情况。当密封液往外泄漏,则说明双端面密封中的外侧密封失效。当密封液缺少而外面未见有密封液,则内侧密封失效。对于现场采用 PLAN52 冲洗方案的机泵,可以观察密封液液位的密封液罐,当液位升高或降低,或出现液位分层现象,也说明内侧密封面失效。
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