機(jī)械密封復(fù)制系統(tǒng)沖洗流量的確定

機(jī)械密封的沖洗流量計(jì)算就是對密封腔的熱量平衡進(jìn)行計(jì)算，當(dāng)機(jī)械密封的端面溫度控制在一定范圍內(nèi)，密封腔的熱量平衡主要為：

Q₁+Q₂+Q₃=Q₄+Q₅+Q₆

Q₁——摩擦副動、靜環(huán)的摩擦熱；

Q₂——機(jī)械密封旋轉(zhuǎn)元件在密封介質(zhì)中旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的攪拌熱；

Q₃——安裝設(shè)備或機(jī)器通過軸、殼體、介質(zhì)、熱傳導(dǎo)到密封腔內(nèi)的熱量；

Q₄——沖洗液帶走的熱量；

Q₅——軸、殼體傳導(dǎo)及輻射散發(fā)的熱量；

Q₆——泄漏液帶走的熱量。

由于攪拌熱量、傳導(dǎo)熱量、輻射熱量的計(jì)算影響因素太多，很難準(zhǔn)確進(jìn)行計(jì)算，因此都是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定沖洗流量，API 682《離心泵和轉(zhuǎn)子泵軸封系統(tǒng)》標(biāo)準(zhǔn)給出了一個(gè)經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式：

式中n′—沖洗流量安全系數(shù)  一般n=2

    Q—機(jī)械密封摩擦產(chǎn)生熱量    KW

       （如果是雙端面，應(yīng)包括兩個(gè)端面摩擦產(chǎn)生熱量總合）

    Qhs—?dú)んw熱傳導(dǎo)熱量總合    KW

          Qhs=U×A×D_b×ΔThs

          式中  U：材料特性系數(shù)

                A：傳熱面積    mm²

              （對于不銹鋼材質(zhì)的軸套和密封壓蓋以及鋼材質(zhì)的泵 U×A=0.00025）

                D_b：密封平衡直徑    mm

                ΔThs：介質(zhì)端與密封腔溫度差    K

    d—沖洗液密度      （沖洗液為水時(shí)d=1）

    ΔTinj—沖洗液溫升    K

    Cp—沖洗液比熱  J/kgk（沖洗液為水時(shí)Cp=4200J/kgk）

實(shí)踐說明采用這個(gè)公式進(jìn)行計(jì)算一般是安全的。

為了簡化計(jì)算，有的密封制造公司也給出圖表法查閱，使用時(shí)要了解圖表是在什么試驗(yàn)條件下及控制溫升為多少畫出的曲線，以便數(shù)值選取進(jìn)行比較和調(diào)整。

關(guān)于沖洗流量的確定，最主要的是與控制密封腔溫度有關(guān)，一般情況密封腔溫度控制在70℃以下為宜。國內(nèi)石化企業(yè)推薦機(jī)械密封的沖洗流量如表7-1所示。

表7-1   一般泵用機(jī)械密封的沖洗流量（轉(zhuǎn)速～3000r/min）

對于攪拌釜用雙端面機(jī)械密封，沖洗液通常采用工業(yè)白油做阻封液，一般控制阻封液溫升≤20℃。