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卧式离心机机械密封的改进
 

离心机采用传统的机械密封,为双端面密封结构。机械密封的特点是结构简单、技术成熟、加工精度要求不高、价格便宜;缺点是使用时间短、功率消耗大,而且必须有液体介质对密封磨擦副进行润滑、冷却,要有配套的润滑、冷却所需的密封油系统。从实际应用来看,一旦生产过程操作参数有波动,密封的性能就会受到很大影响。离心机自投入运行以来,机械密封的使用时间一直很短,最长也仅有5个月,短的仅有十几天。更换机械密封时,需要将离心机从现场吊下来,运到维修厂房进行拆卸和安装,耗费的时间长。如有一套备用的转鼓,平时将机械密封装好,一旦在用离心机出现故障,只需整体更换转鼓即可。即使如此,拆卸、安装也需要20小时,严重影响产量。机械密封失效以后,泄漏出已烷液体,而已烷是易燃、易爆介质,存在重大安全隐患,而且对环境还会造成严重污染。基于此,决定将其改为干气密封,提高经济效益,消除安全隐患。

干气密封是目前最先进的一种非接触密封形式,主要由旋转环、静环、密封圈、弹簧、弹簧座、轴套组成。

旋转环密封面经过研磨、抛光处理,并在上面加工出流体动压槽。干气密封旋转环旋转时,密封气体被吸入动压槽内,由于密封堰的节流作用,进入密封面的气体被压缩,在该气体压力的作用下,密封面被推开,流动的气体在两个密封面间形成一层很薄的气膜,厚度为3——5μm。当气体静压、弹簧力形成的合力与气膜反作用力相等时,气膜厚度就十分稳定,也就保证了密封的可靠运行。正是有了这层气膜,阻止了机械密封金属环和石墨环的接触。由于磨擦副不存在直接磨擦,从理论上讲,干气密封磨擦副不会损坏,使用时间将大大延长。通过对离心机结构分析,决定不改变设备本体结构,采用双端面干气密封,外形尺寸秘原机械密封尺寸相同,而且结构也相似,便于安装。考虑到工艺介质为塑料粉末浆液,因此,增加了已烷冲洗线,用纯净的已烷对密封腔进行清洗。干气密封的动压槽加工在动环端面上,动环采用碳化钨(WC)材料,具有表面硬度高、耐磨性好、热导率大等优点;静环采用浸渍石墨材料,具有强度高、自润滑性能好、耐高温等优点。

 
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