機械密封沖洗方案作用及特點解析

在流體機械中，工作條件最苛刻的部件要算機械密封。在高溫、高壓、易腐蝕等部分實現靜密封已經比較困難，要求在高速旋轉中，在幾毫米寬的密封端面上實現動密封就更加困難了。為了解決這個棘手的問題，經過長期的實踐，人們找到了兩個途徑：一是從機械密封的結構和材料入手，使其適應苛刻的工作條件。二是添加輔助系統，使機械密封的效果大大提高，使用范圍和條件也更加寬廣。
添加輔助系統對機械密封這種做法花費的代價較高，盡管如此，仍不能從根本上解決問題。一旦密封失效，后果嚴重。另外一種途徑是通過輔助設施改善工作環境。就目前而言，實際工作中不用任何輔助設施的機械密封實屬罕見。通過輔助設施，將某些苛刻的工作環境改變為密封能接受的環境，進行沖洗對機封的長周期溫度運行有很大幫助：1.沖洗以散熱。必須控制液封產生的熱量。這可以通過用液體沖洗密封腔以帶走熱量并控制溫度上升而實現。2.降低液溫。在某些情況下，液溫過高以致影響了密封性能。在此類情況下，必須降低溫度以提高液體的性能。3.改變密封腔壓力。在某些情況下，需要增加或降低密封腔壓力以提高性能。這可以通過控制蒸發或減少密封件的熱負荷實現。4.清潔工藝液體。如果工藝液體包含不適當的固體顆粒或污染物，則需要清潔密封腔內的液體。在極端的情況下，可能還需要從密封系統外部提供清潔的液體。5.控制密封件的大氣側。由于工藝液體與大氣接觸，因此它們可能會凝固、結晶或結焦，影響密封性能。為防止與大氣相互作用，以免對密封性能產生不利影響等。
參照目前執行的最新標準API Std 682 標準，總結歸納各沖洗方案的特點如下：
單端面機械密封 ：
 PLAN 01（單端面自沖洗，泵內沖洗，機封無接口）
 PLAN 02（夾套冷卻伴熱，靠熱傳導降溫，機封無接口）
 PLAN 11（自沖洗，機封有1處接口）
 PLAN 12（自沖洗，機封有1處接口，帶過濾器）
 PLAN 13（反向沖洗，機封有1處接口，適用立式泵）
 PLAN 14（正+反向沖洗，機封有2處接口）
 PLAN 21（帶冷卻的自沖洗，機封有1處接口，帶換熱器）
 PLAN 22（帶冷卻的自沖洗，機封有1處接口，帶過濾器）
 PLAN 23（帶泵送環的內部沖洗，機封有2處接口，帶換熱器）
 PLAN 31（帶懸液分離器的自沖洗，機封有1處接口）
 PLAN 32（外沖洗，機封有1處接口）
 PLAN 41（帶懸液分離器、換熱器的自沖洗，機封有1處接口）
雙端面機械密封：
 PLAN 52（帶無壓緩沖罐的串聯式密封，機封有2處接口）
 PLAN 53A（帶有壓密封液的雙端面密封，機封有2處接口）
 PLAN 53B（強制循環密封液的雙端面密封，機封有2處接口）
 PLAN 53C（帶增壓罐的雙端面密封，機封有2處接口）
 PLAN 54（采用外引密封液的雙端面密封，機封有2處接口）
 PLAN 55（采用外引密封液的雙端面密封，機封有2處接口，緩沖液不加壓）
冷卻密封：
 PLAN 61（預留PLAN 72接口，用絲堵塞住）
 PLAN 62（外沖洗或急冷防止密封面堆積固體顆粒，機封有2處接口）
 PLAN 65A（帶液位變送器，測量密封泄露量，機封有2處接口）
 PLAN 65B（有排液閥控制泄漏，機封有2處接口）
干氣密封：
 PLAN 71（預留PLAN 72接口，用絲堵塞住）
 PLAN 72（采用隔離氮氣用于易揮發介質的串聯式干氣密封）
 PLAN 74（雙端面干氣密封）
 PLAN 75（用于不易揮發介質的串聯式干氣密封）
 PLAN 76（采用外引密封氣的串聯式干氣密封）