高黏度燃料油泵用机械密封

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就黏度而言，燃料油属于高黏度介质，主要成分是复杂的高分子烃类混合物及含硫含氮衍生物。通常泵输送燃料油密封，多采用填料密封。动力厂 P515燃料油泵使用填料密封 ，长期泄漏，造成频繁检修，增加维修费用。

填料密封因介质的高温、高黏度及与轴的摩擦，在较短时期内其压缩性和回弹性急剧降低，且由于输出燃料油供应压力达到 1.5MPa以上，使密封很快失效并导致泄漏。

2.确定设计方案(1)在保留部分填料的情况下，使用机械密封。根据泵腔结构 、介质性能等因素，设计多弹簧外装式机械密封。因决定保留填料 ，所以密封腔空间小，采用外装外流式密封结构是首眩(2)高黏度介质流动性和导热性差 ，端面润滑条件恶劣，密封环早期磨损、烧伤和破坏是该类密封失效的主要原因，因此减小端面面积，减少摩擦热的产生是密封设计的关键。补偿密封端面采用刃边形式 ，减小了端面面积，形成高的端面比压，可以切断高黏度介质，发热少，寿命长。

(3)只有当填料密封发生泄漏，机械密封才能发挥作用，无泄漏时为防止端面干摩擦 ，在安装时密封与轴之间填满润滑脂，用于润滑端面。

(4)采用刃口端面，端面比压有所提高，为快速散发端面摩擦热，在压盖上开低压蒸汽冷却接 口，使用低压蒸汽(0.45MPa，155℃)快速带走端面摩擦热。密封结构见图 1。

(5)摩擦副采用硬质合金对碳化硅，摩擦热少 ，符合 PV值的合理推荐数值；辅助密封采用氟橡胶，可耐高温；金属材料用cr、Ni、Mo不锈钢 ，可耐高温硫腐蚀 ；特殊的阻挡结构防止高黏二、脱水方法目前常用脱水方法不外乎基于重力脱水、离心脱水、过滤脱水、真空脱水、干燥脱水等的-种或几种的组合。

1.重力脱水利用油、水比重的差异使水分 自然沉降。对游离水有效，脱除乳化水的效果撒于油品的破乳化性能，不能脱除溶解水。有的技术(Coalescing Separator)J采用特殊的介质将水滴聚集以加速沉降。脱水效果与系统温度、润滑油配方(基础油类型、添加剂品种与数量)、油品污染变质程度等因素关系很大。该方法最大的优点是操作成本低。

2.离心脱水通过离心力的作用促使油水快速分离，能有效脱除自由水和乳化水，对具有较好破乳化性能的低比重和低黏度油品如汽轮机油等更为有效，对高黏度油品如齿轮油等相对来说效果不佳。脱水效果的影响因素还有添加剂的类型和数量、润滑油的变质程度等。该方法在脱除自由水和部分乳化水的同时还能有效脱除固体颗粒污染物，但对溶解水无能为力。

3.过滤脱水过滤方法对脱除游离水、乳化水、固体颗粒等有效 ，如果配合使用对水敏感的多孔性材料等效果更为明显。该方法操作成本低 ，但处理能力有限，且对溶解水无效。

4.真空脱水利用真空条件下沸点降低的原理，除游离水、乳化水外，还l蚕I 设苗管理与维僖 2013№l能有效脱除溶解水和其他低沸点液体杂质如混入润滑油中的燃料和溶剂等。由于降低了操作温度，可以减少基础油和添加剂热氧化变质的风险。理论上讲真空度越高脱水越彻底。该方法的不足之处在于操作费用高，处理能力有限。

5.气流脱水将干燥的热空气流通人装有待处理油品的容器或设备中，水分随气流被带走 ，对各种状态存在的水分均有效果，能将水分脱至 lOOxlO 咖 L以下，同时还能脱除油中的气体杂质和低沸点组分。为避免热空气对润滑油的氧化作用 ，推荐使用氮气等化学惰性的气体流。该方法的缺点是操作成本高。

6.加热脱水通过加热的方式使水分蒸发，仅对游离水有效。该方法操作成本较低，可以用于离线处理，但由于过高的温度会促使润滑油组分的热降解，通常与真空脱水等方法联合使用以提高效率。

脱水操作可以在线进行，也可以离线进行。具体采用何种方式和方法，需要综合考虑润滑油本身的性质和组成、水分含量、油箱容积、润滑油流率 、脱水设备的处理能力 、操作成本等诸多因素的影响。 W13.01-34作者通联：中国石油化工股份有限公司润滑油重庆分公司重庆市九龙坡 区渝州路 62号 400039E-mail：wcy589###163.tom[编辑 利 文]电液锤二级阀密封垫分析与改善蔺海涛摘要 电液锤二级阀工作环境恶劣，密封垫容易出现破裂、卡滞、漏油等故障，通过对零件结构的改善，提高设备运行可靠性。

关键词 电液锤 二级阀 密封垫中图分类号 TG315.3 文献标识码 B-、 电液锤二级阀及密封垫断裂故障1.二级阀部件功能主控阀和二级阀是电液锤上最重要的两个液压阀，二级阀的基本作用是实现快放功能。图 1是二级阀简图。

图 1为半剖图，中心线之上是快放状态，中心线之下是供油或慢落状态。液压油从油泵经主控阀出来，通向二级阀的进油口，其方向和流量均可由主控阀的开度控制。当电液锤锤杆刚开始下落时，浮动阀处于中心线之下的位置。液压油先由锤杆下腔进入二级阀，然后以-定流速从回油口逆流到主控阀后卸荷。随着锤杆下落速度的增加 ，二级阀的浮动阀自动打开，关闭进油口防转销填料泵壳轴套图 1 密封结构滑脂度燃料油外泄对密封的粘着破坏。

Ph -( A)P (1)式中 - 端面比压，MPa砰弹簧比压，MPa- 衡系数A--膜压系数尸1--密封腔压，MPa(2)计算外装外流非平衡型密封平衡系数 K。

K(dZ-d，2)/(d2-d ) (2)式中 A--密封端面环带面积，mmd- 密封的平衡直径，mmd。--密封环带的内径 ，mmdf- 密封环带的外径 ，mm(3)对黏度大的燃料油介质，端面比压-般选取 0.5～0.7MPa，膜压系数 0.3-0.4，而且密封腔压不超过 0.25MPa。计算后得出密封腔压 Pt0.86MPa。因腔压小 、膜压系数小 ，所以端面比压大小主要是由弹簧比压决定的。通过计算，弹簧比压达到0.86MPa。选用 8个刚度值为 2N/ram的小弹簧，保证压缩量≥5.5mm，以保证弹簧力足够将高黏度介质在端面处切断。

×A (3)(5)经计算和测试，设计端面的PsV值(密封允许的工况负荷 ，MPa·m/s)为 30.1MPa·m/s，对比表 1。碳化硅对碳化钨允许PsV值 36MPa·m/s，低于允许值 ，完全合理。

表 1 相关摩擦辅材料组合的允许 Psi/值 MPa·rds密封面材料组合 水与水溶液 其他液体非平衡型 平衡型 非平衡型 平衡型碳石墨 0.5 3铅青铜 2.5 3.5斯太利特 2.5 8.5 5 58 碳石墨对氧化铝陶瓷 3.5 21 9 42氧化铬陶瓷 7 42碳化钨 7 42 9 122碳化硅 9 63 9 185碳化钨 4.5 26 7 42 碳化钨对碳化硅 6 36 9 1054.实施效果经过长达 12个月的在线检验，改进后的机械密封完全满足燃料油输送生产工况，设备事故率降低，保证了生产运行周期。

W 13.01-35作者通联：中国石油天然气股份公司辽阳石化分公司动力厂 辽宁辽阳市宏伟区石化路 2号 111003E-mail：13898276622###139.corn (编辑 利 文]设酋管理与维修2013№1 图