液膜機械密封

液膜機械密封：
    液膜機械密封一般指全液膜潤滑非接觸式機械密封，可減少或消除被密封介質(zhì)的泄漏，同時改善密封端面的潤滑狀況和操作穩(wěn)定性。在液膜機械密封中，上游泵送機械密封(亦可稱逆流泵機械密封)是其典型代表。與普通的接觸式機械密封相比，液膜密封可實現(xiàn)被密封介質(zhì)的零泄漏或零逸出、徹底消除對環(huán)境的污染，且具有使用壽命數(shù)倍延長、運行維護費用大大降低、經(jīng)濟效益明顯等技術(shù)優(yōu)勢，已逐漸在相關(guān)領(lǐng)域使用，如防止有害液體向外界環(huán)境的泄漏、防止被密封液體介質(zhì)中的固體顆粒進人密封端面、用液體來密封氣相過程流體，或者普通接觸型機械密封難以勝任的高速高壓密封工況等。此類密封應(yīng)用的線速度已達40m/s，泵送速率范圍為0.1~16mL/min，少量低壓隔離流體泵送人的過程流體介質(zhì)壓力已高達10.34MPa。EA100機械密封
    液膜潤滑的上游泵送機械密封，簡單說來，就是普通機械密封的端面由一具有低流量、髙壓力“端面泵”所代替，該“泵”把少量的緩沖流體沿著密封端面輸送到密封腔。上游泵送機械密封分為零泄漏上游栗送機械密封和零逸出上游泵送機械密封兩種型式。零泄漏上游泵送機械密封不需另外增設(shè)緩沖液輔助系統(tǒng)，主要用于密封類似非閃蒸烴類(如各種常溫油品、水溶液)等不易汽化性介質(zhì)；而零逸出上游泵送機械密封需有緩沖液輔助系統(tǒng)，適用作密封類似閃蒸烴類等易汽化性介質(zhì)（如乙烯、催化液態(tài)烴、液化汽、液氨、丁烷類)可以徹底消除介質(zhì)以任何型式的向外界排放，同時允許微量的緩沖液泵送入被密封介質(zhì)而不影響工藝生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量。
    上游泵送密封的工作原理類似于氣膜密封。是借助端面開設(shè)的流體動壓槽在旋轉(zhuǎn)條件下的黏性剪切作用把液體泵入密封端面之間，使液膜的壓力增加并把兩密封端面分開。與氣膜密封不同之處在于，上游泵送密封的端面流體動壓槽是把由高壓側(cè)泄漏到低壓側(cè)的被密封介質(zhì)再反輸至高壓側(cè)，或者把低壓側(cè)的緩沖流體微量地泵送至高壓被密封介質(zhì)側(cè)，可以消除被密封介質(zhì)由高壓側(cè)向低壓側(cè)的泄漏。可見，上游泵送密封屬于泵出式非接觸密封結(jié)構(gòu)。
    圖3-10普遍采用的上游泵送機械密封端面結(jié)構(gòu)
   
    圖3-10所示為螺旋槽端面結(jié)構(gòu)，若動環(huán)外徑側(cè)為高壓被密封液體〈規(guī)定為上游側(cè)或高壓側(cè)〉，內(nèi)徑側(cè)為低壓流體（可氣體亦可液體，規(guī)定為下游側(cè)或低壓側(cè)〉，當動環(huán)以圖示方向旋轉(zhuǎn)時，在螺旋槽黏性流體動壓效應(yīng)的作用下，動靜環(huán)端面之間產(chǎn)生一層厚度極薄的流體膜(圖中所示he)，使動靜環(huán)端面保持分離即非接觸狀態(tài)。在外徑與內(nèi)徑壓力差的作用下，高壓被密封液體產(chǎn)生方向由外到內(nèi)的壓差流Qp，而螺旋槽的流體動壓效應(yīng)所產(chǎn)生的黏性剪切流Qs的方向由內(nèi)徑指向外徑，與壓差流Qp的方向相反，從而實現(xiàn)上游泵送的功能。

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