干气密封结构特点LPG液化气泵机械密封使用寿命短的主要原因是LPG极易气化,从而造成机械密封端面不能形成稳定液膜,磨损严重。减小机械密封端。LPG泵用干气密封正是基于这种原理而设计出来的,该密封具有如下特点:机械密封与干气密封串联使用,机械密封为主密封,干气密封为辅助密封。在机械密封与干气密封间通入氮气,保证机械密封具有一定背压,减小机械密封液膜气化程度,极大地延长机械密封的使用寿命。
机械密封泄漏出的微量LPG随密封氮气排入火炬,保证工艺介质不向大气泄漏,是一种环保型密封。机械密封失效后,干气密封短时间内起到主密封作用,防止工艺介质向大气大量泄漏。第二级干气密封摩擦功率消耗小,仅为传统机械密封的5左右。改造后的LPG装车泵用干气密封。该干气密封为串级结构,密封采用平衡型机械密封,密封介质为LPG;第二级密封采用干气密封,密封介质为N2.在级密封和第二级密封之间形成一个充入N2的密封腔,干气密封的作用是防止氮气向大气泄漏,同时保证级密封具有一定的背压。干气密封也由动环和静环组成,动环如所示,表面刻有m级的单列螺旋槽。动环旋转时将N2泵吸入螺旋槽内,径向分量沿螺旋槽流动,而密封槽节制了N2流向中心,于是气体被压缩,压力升高,当弹簧力与气体反力平衡时,干气密封端面脱离接触,形成了厚约35m的气膜,实现非接触运行。
该泵用干气密封控制系统的主要元件作用如下:(1)干气密封气源为07MPa的N2,由手动调节阀控制为0305MPa.由于串联式干气密封的主密封为机械密封,干气密封为辅助密封,因此对N2压力控制精度要求不高,只要保证N2压力低于LPG压力并高于大气压力即可:如果N2压力过大(大于介质压力),将造成机械密封在反压下工作,相当于泵抽空,机械密封端面无液膜形成,同时有氮气往泵体内泄漏;如果氮气压力过低,机械密封不能形成足够的背压,密封端面液膜仍会出现轻微气化现象,不利于机械密封端面润滑。根据冬夏两季装车泵入口压力,N2压力冬季设定为03MPa,夏季设定为05MPa.
用过滤器确保氮气洁净,防止损坏微米级的干气密封端面动压槽。设置单向阀,以防止主密封失效或管网停N2时LPG反串。干气密封的密封腔出口接入火炬系统(或向室外高点排空),确保密封泄漏时LPG功率垂直螺旋输送机的轴功率计算公式:P0=QH367式中,H为输送高度,m;为螺旋输送机效率;P0为轴功率,kW.根据已有装置情况,取=01,则P0=101050136730kW电机功率P=30/08535kW,取40kW35设备终参数螺旋直径D=200mm;螺旋转速n=400rpm;两段联体式设备,每段输送高度105m,总输送高度21m;电机功率P=402kW.