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离心泵的动力密封和泊车密封安装

发布时间:2014-8-9 18:18:59   

副叶轮动力密封和泊车密封安装可以克复填料和机器密封的某些不足,拥有结构简易、密封可靠、点液不漏的长处,而今已在冶炼矿石和石油化工产业中得到较普遍的应用。
  副叶轮动力密封:
  副叶轮动力密封(又叫离心密封、流体动力密封等)可分为副叶片密封(图片一)和副叶轮密封。当离心泵滚动时,叶轮就发生压力为P出的流体,再流向出口的同时也压向填料室,使介质往外透漏。但因为副叶片和副叶轮的效用,它发生了离心力P1′或者P2′。其风向与叶轮发生压力P出的风向相反。故能把透漏出来的流体顶回去。即在密封腔内构成了“等压密封”或者“负压密封”,使离心泵在运转流程中达到滴水不漏。因为有泊车密封安装,离心泵在泊车时也能得到密封。
  1.副叶片密封的计量
  在叶轮后盖平坦面上作几条开式径向肋筋,这便是副叶片。它与离心泵壳保持着非常非常小的缝隙中,流体也以叶轮近似的角速度自转,而不是像没有有副叶片刻那样为角速度的半边。这样就要得流体效用在填料室处的压力递减了。
  所示,在没有有副叶片效用时,后盖板上流体的压力分布为ABEF。我们晓得当叶轮有副叶片刻其发生的压力变化逻辑也是抛物线,如图片3中的KG。其发生的压力变化值为GKFG的面积。
  由此可求出:
  KF=EF-EK={[H-(U22-Ub2)/8g]-[H-(U22-Ur2)/8g-(U22-Ub2)/2g]} (1)
  因为副叶片与离心泵壳其间存在必定的缝隙。在缝隙中流体的角速度小于叶轮的角速度ω,但大于ω/2。
  斯捷潘诺夫觉得这个角速度可近似取为:ω′=ω(1+t/s)/2
  式中:ω′—工作轮后盖板与离心泵壳缝隙中流体的角速度
  ω —工作轮的角速度
  S —离心泵壳与叶轮后盖副叶片的差距
  t —副叶片的人均高度
  由此,可以得到填料室前流体压力EK的计量式即:
  HBr=H2-1/285(n/1000)2{D22-DR2+[(s+t)/s](DR2-Db2)}
  式中:HBr —副叶片减压后的压头(米水柱)
  H2=H-V32/2g, V3=KV3√2Gh
  V3为蜗壳内人均流速
  在计量时,可以事先假定它为等压密封,即HBr=0;要是负压密封即取HBr为负值代入通式(2),可求出副叶片的外径DR。如若求出的DR大于D2值时,则需求权衡副叶轮密封结构。
  在计量时,t可事先选定。普通取0.5~1公分,s-t是副叶片与离心泵壳的缝隙,其值要由抛光精度来保证。缝隙越小,持平能力越大,但抛光装配要求高。与此刻隙相关的部件精度为4~6级时,普通取s-t=0.03~0.3公分,(小离心泵取小值)。此外,该计量所得的DR值往往偏大。准确数额还理当通过实验订正后确立。
  2.副叶轮动力密封的计量
  副叶轮动力密封在石油化工产业,电镀产业输送特别介质方面有着特定成效。我们因为衬胶离心泵攻关工作需求,在这方面开展了有些实验讨论。在取代填料密封和机器密封方面获取必定成效。在衬胶离心泵中较好地引用了副叶轮动力密封。后继又在F型耐侵蚀离心泵中取代机器密封。实习论证,动力密封非常非常有发展前程。
  当离心泵运转时,假定副叶轮腔内缝隙δZ中得流体ω液=ψω自转(图片4),因为有缝隙的存在明显流体的角速度ω液小于工作轮的角速度W。其比值用ψ表示。那么副叶轮外圆
  r付任何半径的压力差为:
  P2付=γ/2g(U22付-U2液) =γ/g(ψ2ω2(r22付-r2液)/2   (3)
  当付导叶与副叶轮缝隙Δ较大时,可以觉得P2=P高。当缝隙Δ小巧时,可以觉得:
  P2=P高ω2/8g(r22付-r12付)
  假定低压侧流体所在半径r=r液,这时副叶轮所发生的最大压差为
  ΔPmax=Cγ/8gω2(D22付-D12付 )
  若用杨程来表示,那么
  HP=ΔPmax/γ=C/8g(nπ/30)2*(D22付-D12付 )
  将g=980公分/秒2代入,简化可得:
  HP=C/71.6(n/1000)2(D22付-D12付 )
  式中C为反压参数,它由叶片高度h、和缝隙δZ来决定。精确植尚未能用分析法来求取,而只会由化验给出。经过各样化验的综合,为了计量的方便,设计时可取为:
  δZ>3毫米时 取C=0.75-0.8
  δZ<3毫米时 取C=0.85-0.9
  在副叶轮的溜光面,一样发生一个压力为Hs,其风向与副叶轮压力相反的升压。
  Hs=CsHts (6)
  式中Hs-副叶轮溜光面升压(米)
  Cs-溜光面参数,普通取Cs=0.1
  Hts-副叶轮溜光面的理论升压(米)
  Hts=1/71.6(n/1000)2(D22 光付-D12 光付 )
  通体副叶轮动力密封升压能力为:
  H=HBr+HP-Hs
  副叶片和副叶轮密封,都将耗费在有些意外功率(称外加功率)。该功率重要耗费在副叶轮与流体的擦拭损失。我们觉得这个功率值不会超越当引用后轮盘上安顿密封环时所发生的走风量所致的耗费功率。另外,它仍是一个不一样于耗费在流径卸荷孔的泄流上并随磨损缝隙值增长而增长的功率常数额。该功率与叶轮外径平方成正比,与叶片的人均宽度成正比。为了达到一样的持平成效,往往适度地减小叶片外径而增长其宽度。此外外加功率还与升压能力相关。当负压值大,挥发解体面就高,副叶轮外径就大,耗费功率就大。为了尽可能减小功率损失,副压值失宜设计的过大。
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