海豹
最新一代的分体式密封件节省了成本,可自行校准,无需拆卸设备。
通过史蒂文?
托切斯特顿

大型旋转设备(如大型泵)的密封装置维护是一项耗时且昂贵的工作。BETVICTOR体育官网作为资产所有者、维护人员和运营商,用户希望了解使用分体式密封是否能够减少维护设备和密封设备的时间,以及是否有助于降低运营成本,提高设备可用性和最大限度地提高生产率。对于某些应用,完全拆卸设备轴是不可能的,因此填料是唯一可用的密封装置,可以方便现场更换。

美国鹦鹉螺
图1:第一次海试期间的鹦鹉螺号(图片由流体密封协会提供)

在分体式机械密封中,所有部件至少被分成两半。与传统的非分体式机械密封一样,它们也应用于旋转设备,如泵、混合器和搅拌器。BETVICTOR体育官网与其他机械密封一样,它们密封转轴与设备外壳的接口。在设备组装过程中,密封可以安装在轴周围,而不是滑到轴上。

分体式密封安装
图2:分体式密封安装在填料套的完好部分(图片由流体密封协会提供)

1954年,分体式机械密封首次用于密封潜艇主推进轴。过了一段时间,大约在1986年,分体式密封作为一种标准,现成的旋转轴密封技术被引入到加工工业中。

自第一代分体式密封问世以来,已经进行了许多技术改进,并集成到最新一代分体式密封中。这些改进极大地扩大了分体式密封的操作和应用窗口。

当前一代的分体式机械密封在性能上与墨盒式机械密封相当。最新的分体式机械密封是自动调心的,通过简单地围绕轴将组件半部分紧固在一起并螺栓连接到设备上即可安装。现在,在这些现代设计中,安装人员需要自动测量和准确设置分离组件。

分体式机械密封适用于轴直径从1英寸(25毫米[mm])到36英寸(915毫米),具有密封压力从轻微真空到450磅/平方英寸(psi)(31巴)的能力,有许多可用的应用。在将分离式机械密封与筒式密封进行比较时,结构材料可能存在一些限制。

最值得注意的是,弹性体通常是定制成型的,通常只提供氟弹性体(FKM)、乙丙二烯单体(EPDM)和四氟乙丙烯(FEPM)。表面材料通常仅限于碳及其变体,以及碳化硅。

碳化钨的韧性和密度使其成为繁重任务的最佳选择,但由于分裂方法和旋转过程中分离分裂部件的旋转质量,它是分裂密封的糟糕选择。

完全分裂的旋转和固定组件
图3:完全分离的旋转和固定组件(图片由A.W. Chesterton提供)

对于使用分体式密封的操作人员来说,泄漏通常是一个需要考虑的问题。应该注意的是,正确安装和应用的分体式密封可以在10年以上的时间内无泄漏。机械密封分裂成两半,在密封内部产生大量的泄漏路径,这些泄漏路径由静态二次密封元件密封。因此,静态接头泄漏的风险更大,因此不建议在危险场合使用分体式机械密封。

多年来,对于分体式密封的启动泄漏现象有各种各样的意见,其中密封可能在最初的48到72小时内以每分钟1滴/轴毫米(mm/min)的速度泄漏,作为一般指导。这种初始泄漏通常会在200小时后完全消退或停止,因为分离的部件会经历各种温度、压力和振动的循环。

使用分体式密封的最大好处是不需要拆卸设备。分离式密封消除了除密封外从泵上拆卸任何东西的需要。

安装时密封开裂
图4:安装过程中的密封分裂(图片由Flowserve提供)

由于分离式机械密封可以就地安装(通常由一到两个安装人员完成),无需拆卸泵、电机或联轴器,因此简化了维修过程,并省去了更换固体密封或更换磨损填料套的相关费用。好处随着设备的大小而增加。虽然在小型泵上使用分体式密封可能没有太大的好处,但随着轴尺寸的增加,节省的成本开始增加。BETVICTOR体育官网

对于单级离心泵,正投资回报(ROI)通常从轴尺寸大于2.5BETVICTOR体育官网英寸/65毫米开始。然而,在难以拆卸的特殊设备和双端泵上,ROI的起始轴尺寸甚至更小。BETVICTOR体育官网如果旋转设备目前处于包装状态,用户可以通过在旋转设备上安装分体式密封来节省一些重要的额外成本。

安装分体式密封可以消除滑套磨损、相关的维护干预和成本,还可以减少填料调整、填料压盖泄漏和相关的清理成本。

分体式密封部分
图5:分割密封部分(图片由John Crane提供)

大多数分体式机械密封设计用于密封填料箱的外部。对于希望转换的包装用户,这意味着甚至可能有机会在不更换包装套的情况下切换到分体式密封。

分体式密封可用于泵水基流体的大型泵,可用于各种行业的应用,包括发电BETVICTOR体育官网,化工和水处理,纸浆和造纸,海水淡化等。

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