約翰克蘭機(jī)械密封介紹

1、約翰克蘭機(jī)械密封產(chǎn)品與應(yīng)用約翰克蘭機(jī)械密封產(chǎn)品與應(yīng)用機(jī)械密封概述機(jī)械密封概述: :定義定義: :機(jī)械密封機(jī)械密封( (端面密封端面密封)-)-由至少一對垂直于軸線的端面在流體壓力和補(bǔ)賞機(jī)構(gòu)由至少一對垂直于軸線的端面在流體壓力和補(bǔ)賞機(jī)構(gòu) 彈力彈力( (或磁力或磁力) )的作用下以及輔助密封的配合下的作用下以及輔助密封的配合下, ,保持貼合并相對滑動(dòng)而構(gòu)成保持貼合并相對滑動(dòng)而構(gòu)成 防止流體泄漏的裝置防止流體泄漏的裝置. . 基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu): :端面密封磨擦付端面密封磨擦付緩沖補(bǔ)賞和壓緊機(jī)構(gòu)緩沖補(bǔ)賞和壓緊機(jī)構(gòu)輔助密封輔助密封( (二級密封撓性元件二級密封撓性元件) )傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)基本密封點(diǎn)基本

2、密封點(diǎn): :端面主密封點(diǎn)端面主密封點(diǎn)靜環(huán)與端蓋輔助密封點(diǎn)靜環(huán)與端蓋輔助密封點(diǎn)動(dòng)環(huán)與軸動(dòng)環(huán)與軸( (軸套軸套) )輔助密封點(diǎn)輔助密封點(diǎn)端蓋與泵體連接密封點(diǎn)端蓋與泵體連接密封點(diǎn)此外為了保證和提高機(jī)械密封的密封效果延長使用壽命此外為了保證和提高機(jī)械密封的密封效果延長使用壽命, ,采取不同端面采取不同端面的組合，增加如沖洗的組合，增加如沖洗, ,節(jié)流冷卻節(jié)流冷卻, ,阻封和雜質(zhì)過濾等輔助系統(tǒng)阻封和雜質(zhì)過濾等輔助系統(tǒng). .StationaryassemblyRotatingassembly to separate the two sliding faces to lubricate the slidin

3、g faces to reduce friction / heat generation to prevent fluid leakage to the atmospheren The seal faces are lapped very flat ( 1 to 2 lightbands).n A very thin fluid film ( 3 to 5 microns) is formed and served the following purposes: Face, Seat and SpringsSecondary Seals0。294 m Fluid Film3 to 5 micr

4、ons Human Hair FaceSeat 60 micronsMechanical seal has normal leakage but not visible because the liquid at the ID of the film will vaporised slowly in very small quantity - emission Primary Seal Film Thickness主密封膜厚度Fluid film thickness is very importanttoo thin - wear, causing early seal failuretoo

5、thick - visible leakageMust be:present - beware dry runningstableclean - beware abrasive wear symptomsreasonable viscositytemperature controlledacceptable pressure約翰克蘭機(jī)械密封產(chǎn)品與應(yīng)用約翰克蘭機(jī)械密封產(chǎn)品與應(yīng)用摩擦副端面檢測：摩擦副端面檢測：利用光波的干涉利用光波的干涉 效應(yīng)測量效應(yīng)測量工具：平晶工具：平晶光源：鈉光光源：鈉光原理：光波干涉原理：光波干涉 干涉條紋干涉條紋按圖示產(chǎn)生光帶確按圖示產(chǎn)生光帶確定密封端面平面度定密封端面

6、平面度1光帶光帶=0。294 m =0。588 m（ =鈉光波波長鈉光波波長）約翰克蘭機(jī)械密封產(chǎn)品與應(yīng)用約翰克蘭機(jī)械密封產(chǎn)品與應(yīng)用Family B ：推進(jìn)型推進(jìn)型“O”O(jiān)”二次密封機(jī)械密封二次密封機(jī)械密封特點(diǎn)：特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，二次密封為結(jié)構(gòu)簡單，二次密封為“O”O(jiān)”型柔性件結(jié)構(gòu)型柔性件結(jié)構(gòu) 便于安裝與維修不損傷軸便于安裝與維修不損傷軸( (軸套軸套) )表面表面 雙旋向結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)雙旋向結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 具有非平衡，平衡型兩種設(shè)計(jì)具有非平衡，平衡型兩種設(shè)計(jì) 選用不同材料應(yīng)用范圍廣泛選用不同材料應(yīng)用范圍廣泛 經(jīng)改型設(shè)計(jì)，廣泛應(yīng)用于烴泵易揮發(fā)介質(zhì)經(jīng)改型設(shè)計(jì)，廣泛應(yīng)用于烴泵易揮發(fā)介質(zhì) 基本密封型號：基本密封型號

7、：Type 58U,58B,8-1,8B1,48,5610,5620Type 58U,58B,8-1,8B1,48,5610,5620Type 1648,2648,3648(Type 1648,2648,3648(符合符合API 682API 682標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)) )鑒于約翰克蘭開發(fā)鑒于約翰克蘭開發(fā) ISOLASTISOLAST高氟橡膠高氟橡膠( (全氟醚橡膠全氟醚橡膠) )，該材料耐強(qiáng)腐蝕，高溫，該材料耐強(qiáng)腐蝕，高溫(-20(-200 0C-325C-3250 0C)C)致使致使“O”O(jiān)”型密封得到更廣泛應(yīng)用型密封得到更廣泛應(yīng)用Family B推進(jìn)型推進(jìn)型“O”型型低泄漏盒式密封低泄漏盒式密封約

8、翰克蘭機(jī)械密封產(chǎn)品與應(yīng)用約翰克蘭機(jī)械密封產(chǎn)品與應(yīng)用集裝式盒式密封特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)集裝式盒式密封特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn): : 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn): : 密封包括端蓋密封包括端蓋, ,軸套完整提供軸套完整提供 設(shè)計(jì)特點(diǎn)設(shè)計(jì)特點(diǎn): : 改善改善, ,提高熱交換效率提高熱交換效率 材料優(yōu)選材料優(yōu)選 結(jié)構(gòu)優(yōu)選結(jié)構(gòu)優(yōu)選 抗熱變形及抗壓力變形設(shè)計(jì)抗熱變形及抗壓力變形設(shè)計(jì) 產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn): : 簡便簡便, ,迅速迅速, ,快捷的安裝快捷的安裝 無需測量安裝長度無需測量安裝長度 使用前在車間組裝并做靜壓試驗(yàn)使用前在車間組裝并做靜壓試驗(yàn) 保證密封安裝的清潔度保證密封安裝的清潔度 標(biāo)準(zhǔn)的零部件標(biāo)準(zhǔn)的零部件- -有效的成本及較短的交貨

9、期有效的成本及較短的交貨期熱量引起的熱量引起的變形變形壓力引起的壓力引起的變形變形平行面接觸平行面接觸穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)密封面接觸變形分析密封面接觸變形分析約翰克蘭機(jī)械密封產(chǎn)品與應(yīng)用約翰克蘭機(jī)械密封產(chǎn)品與應(yīng)用熱量引起變形的趨勢熱量引起變形的趨勢集合于點(diǎn)（線）接觸泄露通道集合于點(diǎn)（線）接觸泄露通道約翰克蘭機(jī)械密封產(chǎn)品與應(yīng)用約翰克蘭機(jī)械密封產(chǎn)品與應(yīng)用特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)：特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)：“O”形推進(jìn)式機(jī)械密封設(shè)計(jì)形推進(jìn)式機(jī)械密封設(shè)計(jì)低泄漏的密封設(shè)計(jì)低泄漏的密封設(shè)計(jì)可組合為單級，雙級串聯(lián)集裝式密封可組合為單級，雙級串聯(lián)集裝式密封根據(jù)不同介質(zhì)工況選擇應(yīng)用不同的動(dòng)，靜環(huán)及根據(jù)不同介質(zhì)工況選擇應(yīng)用不同的動(dòng)，靜環(huán)及

10、 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)多種規(guī)格，不同優(yōu)質(zhì)材料組合應(yīng)用多種規(guī)格，不同優(yōu)質(zhì)材料組合應(yīng)用約翰克蘭機(jī)械密封產(chǎn)品與應(yīng)用約翰克蘭機(jī)械密封產(chǎn)品與應(yīng)用EXTENDED FLUSHCIRCUMFERENTIAL FLUSHDISTRIBUTED FLUSHType 8B1 Flush Arrangements二次節(jié)流密封二次節(jié)流密封l不帶二次節(jié)流單密封將允許主密封正常的介質(zhì)泄露排放至不帶二次節(jié)流單密封將允許主密封正常的介質(zhì)泄露排放至大氣側(cè)大氣側(cè)l對于如下因素不可接受對于如下因素不可接受:l危險(xiǎn)或有毒介質(zhì)流體危險(xiǎn)或有毒介質(zhì)流體l易揮發(fā)流體易揮發(fā)流體l環(huán)保要求環(huán)保要求l二次密封可將主密封泄露二次密封可將主密封泄露 引到

11、安全區(qū)域引到安全區(qū)域l當(dāng)主密封失效，二次節(jié)流密封也可使設(shè)備以一種可控制的當(dāng)主密封失效，二次節(jié)流密封也可使設(shè)備以一種可控制的方式切換停車。方式切換停車。約翰克蘭機(jī)械密封產(chǎn)品與應(yīng)用約翰克蘭機(jī)械密封產(chǎn)品與應(yīng)用ItemDescription123456Garter SpringSegmental BushingSpringO-RingFollower PlateCap Screw1 13 32 24 46 65 5Hard Deposit Hard Deposit Secondary Containmentsegmented carbon bush約翰克蘭機(jī)械密封產(chǎn)品與應(yīng)用約翰克蘭機(jī)械密封產(chǎn)品與應(yīng)用煉

12、油和化學(xué)工業(yè)對機(jī)械密封要求的最新趨勢煉油和化學(xué)工業(yè)對機(jī)械密封要求的最新趨勢: : 高工況，高參數(shù)高工況，高參數(shù) 期望延長使用壽命期望延長使用壽命. . 密封標(biāo)準(zhǔn)化密封標(biāo)準(zhǔn)化/ /減少現(xiàn)場的調(diào)試減少現(xiàn)場的調(diào)試/ /減少庫存減少庫存. . 有計(jì)劃的間隔維修有計(jì)劃的間隔維修/ /防止故障間隔維修防止故障間隔維修. . 遠(yuǎn)程監(jiān)測遠(yuǎn)程監(jiān)測/ /監(jiān)控監(jiān)控 環(huán)保要求環(huán)保要求-零泄漏零泄漏 可靠性可靠性. . 安全性安全性約翰克蘭機(jī)械密封產(chǎn)品與應(yīng)用約翰克蘭機(jī)械密封產(chǎn)品與應(yīng)用API 682 API 682 機(jī)械密封標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械密封標(biāo)準(zhǔn)( (第二版第二版) ) 機(jī)械密封機(jī)械密封 石油化工石油化工 泵制造商泵制造商 制

13、造商制造商 工業(yè)工業(yè) 主機(jī)廠主機(jī)廠 API 682 API 682 的最終目的是可靠性的最終目的是可靠性, , 安全性安全性, , 減少泄漏減少泄漏 機(jī)械密封使用壽命最低為三年機(jī)械密封使用壽命最低為三年 節(jié)能問題倍受關(guān)注節(jié)能問題倍受關(guān)注, , 以壽命成本為考核依據(jù)以壽命成本為考核依據(jù) 滿足滿足 最終用戶的利益最終用戶的利益 約翰克蘭機(jī)械密封產(chǎn)品與應(yīng)用約翰克蘭機(jī)械密封產(chǎn)品與應(yīng)用機(jī)械密封輔助系統(tǒng)應(yīng)用機(jī)械密封輔助系統(tǒng)應(yīng)用:基本系統(tǒng)基本系統(tǒng)-為保證機(jī)械密封正常使用為保證機(jī)械密封正常使用,選用正確的密封輔助系統(tǒng)選用正確的密封輔助系統(tǒng), 增加如沖洗增加如沖洗,循環(huán)循環(huán),抗溫抗溫,抗壓抗壓,排渣排渣,節(jié)流節(jié)

14、流,潤滑潤滑,防結(jié)晶防結(jié)晶, 防介質(zhì)泄漏等功能防介質(zhì)泄漏等功能,改善機(jī)械密封的工作環(huán)境改善機(jī)械密封的工作環(huán)境,從而保從而保 證機(jī)械密封的正常運(yùn)行證機(jī)械密封的正常運(yùn)行.基本系統(tǒng)功能基本系統(tǒng)功能:控制泄漏控制泄漏 控制壓力控制壓力控制磨蝕控制磨蝕 控制腐蝕控制腐蝕防污染防污染 防泄漏防泄漏基本系統(tǒng)分類基本系統(tǒng)分類: API 610 PLAN 系統(tǒng)系統(tǒng)介質(zhì)沖洗介質(zhì)沖洗 API 610 PLAN 01,11, 12,13,14，21,22,23,31,41外流體沖洗外流體沖洗 API 610 PLAN 32,51，（，（61）62緩沖液（氣）循環(huán)系統(tǒng)緩沖液（氣）循環(huán)系統(tǒng) API 610 PLAN 52

15、，72隔離液（氣）循環(huán)系統(tǒng)隔離液（氣）循環(huán)系統(tǒng) API 610 PLAN 53A,53B,53C,54，74收集與排放系統(tǒng)收集與排放系統(tǒng) API PLAN （71），），75，76API Piping Plans API 沖洗方案Integral (internal) recirculationfrom pump discharge to seal內(nèi)部循環(huán)從泵的出口到密封內(nèi)部循環(huán)從泵的出口到密封 - No external piping 沒有外部沖洗 - Changing flow rate required dismantling of pump 改變流量需要拆泵 - For clean p

16、umpages only 只能是適用干凈的介質(zhì)API Piping Plans API 沖洗方案沖洗方案Points to Note for API Plan 02: API 02 沖洗方案應(yīng)注意的事項(xiàng)：沖洗方案應(yīng)注意的事項(xiàng)：-The injection tapping is used for venting prior to startup. -在開車前在開車前，入口用來進(jìn)行放空，入口用來進(jìn)行放空-API plan 02 is often used together with plan 62, especially on high temperature bellows seals.沖洗方案

17、沖洗方案2經(jīng)常與經(jīng)常與62一起用，特別是用在高溫波一起用，特別是用在高溫波紋管密封紋管密封API Piping Plans API 沖洗方案沖洗方案No flushing to the mechanical seal (dead-ended)機(jī)械密封里沒有沖洗機(jī)械密封里沒有沖洗Points to Note for API Plan 11: API 沖洗方案沖洗方案11 應(yīng)注意的事項(xiàng)應(yīng)注意的事項(xiàng)- Use an orifice to restrict the flow rate if the discharge pressure is 3 bar higher than seal chamber

18、 pressure.如果出口壓力高于密封腔如果出口壓力高于密封腔壓力壓力3bar，需要用一個(gè)孔限制流量需要用一個(gè)孔限制流量- Use on clean and low abrasives duties用在干凈，含磨石性顆粒少的用在干凈，含磨石性顆粒少的工礦工礦API Piping Plans API 沖洗方案沖洗方案Seal Flushing By-Pass from Discharge單密封通過出口進(jìn)行沖洗單密封通過出口進(jìn)行沖洗API Piping Plans API 沖洗方案沖洗方案API Piping Plans API 沖洗方案沖洗方案Recirculation from seal c

19、hamber through a flow control orifice and back to pump suction從密封從密封腔里通過一個(gè)孔板返回到泵的入口腔里通過一個(gè)孔板返回到泵的入口Points to Note for API Plan 13:API 沖洗方案沖洗方案 13 應(yīng)注意的事項(xiàng)應(yīng)注意的事項(xiàng)- Use an orifice to restrict the flow rate if the seal chamber pressure is 3 bar higher than suction pressure.如果密封腔壓力高于入口壓力如果密封腔壓力高于入口壓力3bar，需要

20、用一個(gè)孔限制流量需要用一個(gè)孔限制流量- handle abrasives duty better than API plan 11處理含有磨蝕性顆粒的工況處理含有磨蝕性顆粒的工況13方案好于方案好于11方案方案- higher seal chamber pressure to suppress vaporisation較高的密封腔壓力可抑制它的汽化較高的密封腔壓力可抑制它的汽化API Piping Plans API 沖洗方案沖洗方案+=Points to Note for API Plan 14: API 沖洗方案沖洗方案 14 應(yīng)注意的事項(xiàng)：應(yīng)注意的事項(xiàng)：- Flow back to su

21、ction side will evacuate vapours that may collect in seal chamber.- Recommended for light hydrocarbon service. API Piping Plans API 沖洗方案沖洗方案Recirculation from pump discharge through a flow control orifice and cooler to sealCooling Water Outlet冷冷水出口水出口Cooling Water Inlet冷水冷水入口入口API Piping Plans API 沖

22、洗方案沖洗方案API Piping Plans API 沖洗方案沖洗方案API Piping Plans API 沖洗方案沖洗方案Recirculation from a pumping ring in the seal chamber through cooler and back to seal 沖洗液通過密封沖洗液通過密封腔中的泵效環(huán)從密封腔中流出經(jīng)過換熱器，再返回到密封中，形成自封閉腔中的泵效環(huán)從密封腔中流出經(jīng)過換熱器，再返回到密封中，形成自封閉循環(huán)。循環(huán)。Throat bushingSuction入口入口Discharge出出口口18 - 24Vent at highest poin

23、t of the piping排排起在管線起在管線的最高點(diǎn)的最高點(diǎn)Cooling Water Outlet冷冷水出口水出口Cooling Water Inlet冷冷水入口水入口mechanical seal with pumping ringHeat exchanger換熱器換熱器API Piping Plans API 沖洗方案沖洗方案Points to note for API Plan 23:nThermosyphon design熱虹吸設(shè)計(jì) * heat exchanger 換熱器* 18 to 24“ above pump centre line. *在泵中心線以上 18 to 24

24、 * Prevent overheating in standby and startup. * 在泵啟動(dòng)和備用時(shí)，要防止過熱。nInstall close fitting neck bushing at the bottom of seal chamber to isolate the heat from the impeller end.在密封腔底部安裝喉部襯套用來隔離從葉輪傳出的熱量nUsed on high temperature applications to minimise heat load on the cooler by cooling only small amount

25、of liquid that is recirculated.用于高溫工況，通過冷卻密封腔的小部分的循環(huán)流體來使冷卻器的熱負(fù)荷降至最低.nFor high temperature boiler feed pump applications用于高溫鍋爐給水泵上nOther applications其他應(yīng)用 n * high temperature liquid close to bubble point. n* 接近沸點(diǎn)的高溫液體.API Piping Plans API 沖洗方案沖洗方案Recirculation from pump discharge through a cyclone se

26、parator delivering clean fluid to the seal and fluid with solids back to pump suction line沖洗液從泵出口流出，通過一旋液分離器，使干凈流體進(jìn)入沖洗液從泵出口流出，通過一旋液分離器，使干凈流體進(jìn)入密封腔，帶有顆粒的流體返回到泵入口處形成封閉循環(huán)密封腔，帶有顆粒的流體返回到泵入口處形成封閉循環(huán)Clean overflowUnderflowInletAPI Piping Plans API 沖洗方案沖洗方案Points to Note for API Plan 32:對于對于API plan 32 須注意須注意

27、:- Chose a proper source of seal flush to eliminate the potential for vaporisation of the injected fluid and to avoid contamination of the fluid being pumped with the injected flush.選擇合適的密封沖洗源選擇合適的密封沖洗源， 以減少?zèng)_洗流體的汽化，同時(shí)可避以減少?zèng)_洗流體的汽化，同時(shí)可避免沖洗流體被污染。免沖洗流體被污染。- Install a labyrinth bushing at the bottom of t

28、he stuffing box to control the flushing and pressure if necessary.- - 如有必要的話，在密封腔底部安裝喉如有必要的話，在密封腔底部安裝喉部襯套或迷宮密封來控制沖洗和壓力部襯套或迷宮密封來控制沖洗和壓力。API Piping Plans API 沖洗方案沖洗方案Single Seal Flushing from External Source單密封通過外部來源進(jìn)行沖洗單密封通過外部來源進(jìn)行沖洗Throat BushingAPI Piping Plans API 沖洗方案沖洗方案API Piping Plans API 沖洗方案沖

29、洗方案Tapped connections for the purchasers use在接口處攻螺紋，以方便用戶使用在接口處攻螺紋，以方便用戶使用Point to Note for API Plan 61:對對于于API plan 61 須注意須注意:nTypically this plan is used when the purchaser is to provide fluid (such as steam, gas, or water ) to an auxiliary sealing device.n通常在買方能給密封輔助系統(tǒng)通常在買方能給密封輔助系統(tǒng)提供流體（如蒸汽、氣體或水提供流體（如蒸汽、氣體或水）的情況下，才采用該方案）的情況下，才采用該方案API Piping Plans API 沖洗方案沖洗方案Points to Note for API Plan 62:n對于對于API plan 62 須注意須注意:nThe quench may be required to prevent solids from accumulating on the atmospheric side of the seal.增加吹掃口以防止在密封大氣增加吹掃口以防止在密封大氣側(cè)有顆粒的積累側(cè)有顆粒的積累nTypically