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水泵知识

螺旋密封减轻气吞现象和密封失效的措施

文章热度:2238

    为减轻或克服气吞现象和密封失效,可采取以下措施。
    ①潜水多级泵螺旋密封压力主要由螺旋槽中流体流动决定。在层流时,黏性力把液体紧紧束缚在螺旋槽内,微弱的气吞很难使密封失效,因此,处于层流状态是螺旋密封安全工作的重要保证。为使螺旋密封尽量在层流工况下工作,圆周速度秽的选取不应无限增大,一般不应超过30 m/s。
    ②偏心使气吞在螺旋密封某一点提前发生。密封液在离心力作用下紧贴密封腔内壁形成液环,液环和偏心螺旋构成的封闭容积在转子旋转一个周期中周期变化,形成液环泵效应,使气吞现象加剧。可采用自动定心的浮动螺旋套来提高密封轴对密封腔内圆的同轴度。

图5-137

    ③深井潜水泵相对槽宽一定时,矩形截面形状与流线形状相差较远,螺旋非工作面侧易形成旋涡,发生气吞。若将矩形截面改成图5-137所示的三角形截面,可以避免形成旋涡,推迟气吞发生。
    ④螺旋槽较深,槽内流体周向流动,易在螺旋非工作面上发生断流,形成旋涡,引发气吞。因此,化工泵螺旋槽深度的选取应综合考虑密封压力及气吞因素。转速较低或者密封液黏性及表面张力较大时,可以取较深的螺旋槽。
    ⑤在螺旋低压部分设置放气孔,可以减轻气体吞入的影响。
    ⑥将螺杆出口设计成平滑壁缝隙,消除螺旋端气液界面,可推迟气吞。
    ⑦采用螺套式螺旋密封,即螺旋槽开在密封腔内壁上而不开在轴上,这既可减轻气吞现象又可减轻密封失效。实际上,离心力将液流甩向螺套,流体进入螺套的速度小于转子表面速度,因而螺旋非工作面流体负压不高。同时,离心力产生的压力补偿了螺旋非工作面的部分负压,所以,螺套式螺旋密封转速范围宽,从气吞及密封失效角度考虑,螺套式螺旋密封比螺杆式螺旋密封优越。
    ⑧加大未浸液螺旋段的长度也可以推迟密封失效的发生。
    ⑨离心泵密封液的黏性和表面张力对螺旋密封性能影响很大,表面张力和黏性越大,深井泵螺旋密封转速范围越宽,但受温度限制,密封工况不稳定。

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