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JS组合机械密封,可开空车

来源:宜兴宙斯    作者:zsby    人气:    发布时间:2019-10-05    
配套料浆泵的新型风冷密封,不用冷却水,可开空车和输送浆液
适用泵型:UHB-ZK-JS耐腐耐磨泵,HFM-I-JS压滤机专用泵,FSZ-JS自吸泵
料浆泵、清液泵常用的轴密封,有单端面机械密封、双端面机械密封、K型动力密封等形式,但这些密封均存在着抗干磨性能差、密封寿命短、冷却水泄漏严重等不足,为了克服上述不足,提升防腐离心料浆泵的轴密封技术水平,本公司改良发明了一种组合式双密封结构的泵轴密封,并经反复试验和实地应用,验证了该密封的抗干磨性、使用寿命、密封可靠性都有很好的提升,可适用于各类输送腐蚀性与非腐蚀性的清液和料浆的离心泵轴密封上,能有效提升离心料浆泵的质量水平,现介绍JS双密封结构与用途如下:
一、用途与特点:JS双密封是一种由动力唇形密封和机械密封组合起来的一种组合密封,主要用途是适用于防腐离心泵的轴密封,可以适用输送腐蚀性和非腐蚀性料浆及清液的离心泵,有防腐耐磨的功能。
二、主要优点为:1、有自润滑、自冷却功能,不需外接冷却水;2、能短时间空运转(30分钟以内);3、密封抗泄漏性能好;4、使用寿命长。
三、基本结构简介(见结构图)
密封的组件有:背叶片或副叶轮(2)、密封盒(6)、轴套(12)、唇形橡胶圈(13)、外装式机械密封的静环(9)、动环(18)、存液腔(21)、油脂(22)、机封散热部件(10)、风轮(20)组成,动力唇形密封设在靠输送液体一侧,机械密封设在电机侧。
四、工作原理
部件功能:唇形橡胶密封圈(13)密封泵腔里的浆体,背叶片(2)为密封部减压,目的使橡胶圈安全运行。机封(9+18)密封存油腔(21)中的油脂(22)。油脂(22)的作用:一是润滑;二是导热,把轴套(12)与唇形橡胶密封圈旋转摩擦产生的热传导给动环(18);三是平衡唇形橡胶密封圈的唇口两侧的压力,使唇口处于无压状态下工作,机封中的动环(18)的另一功能是导热,机封动环上的翅翼(10)的功能为生风散热。主轴上的风轮(20)的功能为吹风,使密封部位整体散热冷却。
五、组合密封的科学性
具体地说就是把动力密封的挡砂功能,存液腔的存液(油脂和水)的导热功能、润滑功能、平衡唇形橡胶圈两端液体压力的平衡功能、机械密封密封存液(油脂和水)的功能、动环和主轴上散热部的风冷散热功能组合在一起,使他们之间相互依赖、互为存在条件、互为作用、功能互补,形成一个具有自冷却体系,自润滑体系,不需加注冷却水,可适当开空机运转(30分钟以内)的、能输送各类料浆或和清液的料浆离心泵轴密封,进而提升了普通离心料浆泵、防腐离心料浆泵的整体质量水平。
该配套料浆泵的新型风冷密封是我司新型发明产品,全部知识产权归我司所有,若有需求,可以联系我们了解详情!

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原理问答
 JS双密封的使用寿命长的原因是什么?
    答:JS双密封的使用寿命长主要如下要素构成:1、K形动力密封寿命的长短是该密封寿命长的决定因素,常规动力密封的寿命只有2-3个月,原因是常规动力密封的唇形橡胶密封圈的唇口受到泵腔内流体压力的影响:在泵压高时,唇形橡胶密封圈的唇口会由于流体压力的增加,使唇口与轴套之间的压强增加,密封圈的磨损就会加剧。因此使用寿命会不长,在本发明中,存液腔中的流体处于常压,但当泵腔中流体压力增加时,唇形橡胶密封圈唇口的可蠕变性能,使橡胶圈朝存液腔方向蠕变,进而使存液腔中的流体压力增高,增高的流体压力反作用于唇形橡胶密封圈,使得唇形橡胶密封圈两侧的压力是均压状态,唇口上的压强消除,橡胶圈的运行寿命就会增长,所以说JS双密封中动力密封的使用寿命很长。2、JS双密封中的机械密封的寿命是决定组合密封寿命的第二大因素,在本技术方案中,后则的机封所接触的介质为油脂或清液类的水,在这种工况下,机封的使用寿命均较长,一般都在一年以上,所以比较安全。3、影响组合密封的使用寿命的第三大因素是泵轴密封部位的温度,在本技术方案中虽然不设冷却水,但轴密封的温度一般不会高于80℃,原因有:一是油脂中加填了导热物质,能较快地把积温传导至动环及动环外的风叶上,散热冷却(动环也选用了极好的导热材料);二是机封封闭存液腔中的压力很小,一般只需0.2MPa以内,因此机封动静环之间的比压可选择较小的参数,使动静环PVS值下降,这样就降低了动环静环之间的摩擦阻,进而降低了发热的功能,再进而降低温度,由于上述因素的组合,就使组合密封的使用寿命很长。
 
    JS双密封的内冲洗功能是指的什么?什么工况才使用内冲洗功能?
    答:所谓JS双密封的内冲洗功能是指在轴密封处设置冲洗水通道,使冲洗水进入密封腔内部,在冲洗密封的同时,也对泵腔密封部的料浆稀释冲洗,达到密封在输送浓稠浆体时,密封部位流体的含固量少点,能减少唇形橡胶密封圈与砂粒的摩擦,进而延长唇形橡胶密封圈的寿命(见图一)
    起动内冲洗功能的具体做法:首先图中的唇形橡胶密封圈的唇口朝泵腔方向安装,其它部件的安装依照使用说明不变,再在注液孔接通冲洗水源,冲洗水源为常用自来水即可,水源压力应在0.1-0.5MPa之内,在泵机停机时,同时关闭冲洗阀门。内冲洗装置的使用主要适用于含固量较高的料浆的输送,例如固液比在50%左右的料浆,JS双密封的冲洗装置水量消耗设置了节水系统,水耗一般10-20升/小时左右。
 
    JS双密封的内冲洗功能与其它密封的内冲洗功能的区别是什么?
    答:有以下区别:1、比其它内冲洗密封节水,JS双密封的冲洗水量为10-20升/小时,而其它密封的冲洗水量为80-120升/小时,原因是冲洗机理和冲洗通道不一样。2、与原有技术的动力密封相比,原有K形动力密封的结构也可以进行内冲洗设置,例如打开冷却水进液口,关闭冷却水出液口,冷却水即可通过K形密封圈与轴套之间的间隙,进入泵腔冲洗,达到同样的冲洗效果,但不同的是原有K形动力密封结构中密封冷却水的密封仍然是唇形橡胶密封圈,而进入冷却水的冷却水压力一般都有0.1MPa以上,在这样的水压下,密封冷却水的橡胶密封圈使用寿命一般不会超过10天,10天以后就会泄漏,尤其在泵机停机后,冷却水泄漏是常态,因此,不符合当前环保的要求,而JS双密封的密封冷却水的密封是机械密封,而该密封的设计压力在0.05MPa以内,因此就不存在原有技术的不足,所以两种密封的功能是不一样的。
 
    JS双密封存液腔中的油脂为什么不会泄漏,泄漏了如何处理?
    答:该密封的存液腔中的油脂一侧是由机封密封,另一侧是由一只唇口朝向油脂的唇形橡胶密封圈密封,因此油脂不易外泄,但一旦油脂流失减量,则可以密封盒上的注液孔,用油枪注入油脂,注意事项是注油孔在注入油脂后即要用封盖封住,并拧进丝扣,否则存液腔的油脂就会不能起到平衡唇形橡胶密封圈唇口压力的作用。
 
    为什么说JS双密封有密封液体的双保险功能?
    答:顾名思义,JS双密封有两组密封,一组是为封料浆的机械动力密封,另一组为封清液的机械密封,而后则的机械密封也有一定的抗颗粒能力,因此即便在前道动力密封已损坏,机泵在短时间内也不会泄漏,仍可正常使用,这就给我们检修人员提供了预防性维修的机会,只要定期检修,密封就不会泄漏。


    防腐料浆泵专用:新型泵轴双密封手册
    防腐型离心式料浆泵、清液泵常用的轴密封,有单端面的机械密封、双端面机械密封、K型动力密封等形式,但这些密封均存在着抗干磨性能差、密封寿命短、冷却水泄漏严重等不足,为了克服上述不足,提升防腐离心料浆泵的轴密封技术水平,本公司改良发明了一种组合式双密封结构的泵轴密封,并经反复试验和实地应用,验证了该密封的抗干磨性、使用寿命、密封可靠性都有很好的提升,可适用于各类输送腐蚀性与非腐蚀性的清液和料浆的离心泵轴密封上,能有效提升离心泵的质量水平,现以技术问题的形式介绍给大家,供大家参考,以便为使用者带来有益的帮助。
 
       问:为什么说组合式双密封的结构简单、工作原理却十分科学、使用安全性能高?
       答:如图所示,双密封是一种由叶轮背叶、唇形橡胶圈、机械密封、冷却水导热系统、风冷系统这五个部份的组件和功能组合在一起的复合式密封。各组件的功能为:叶轮背叶起到对密封部位的液体减压的作用;唇形橡胶圈防腐又耐磨,起到密封泵腔内料浆的作用;机械密封起到密封冷却水的作用;冷却水系统起到冲洗、冷却唇形橡胶圈和机械密封、动静环的作用;风冷系统起到冷却机封防止空运转的作用。以上五种功能组合在一起后,又派生出二个功能:即一是密封抗泄漏的双保险功能;二是内冲洗功能。上述组合密封大幅度提升了密封的抗泄漏的性能,延长了密封的使用寿命和密封的安全性能,(双保险功能所使然)。(此处配双密封组合立体图)
 
    问:组合式双密封泵的主要优点是什么?
    答:组合式双密封从结构形式看,是简单地把两种不同功能的密封组合在一起,但实质性的内容是起到两种被组合的密封没有的功能,确实起到1+1大于2的效果。简单地说主要优点体现在三个方面:一是能相对的抗空运转,降低了密封损坏的概率;二是达到了料浆泵轴密封开机、停机均不泄漏的目的(以前为开车不漏、停车漏);三是前后二道密封的功能组合,使料浆泵轴密封的有双保险的抗泄漏功能,提升了密封的安全性、可靠性。
 
    问:为什么说组合式双密封泵有防泄漏双保险功能?
    答:因为该密封有前后二组不同结构、不同功能的密封组合,因此,前道唇形动力密封失效、泄漏后,后道密封仍然生效,泵腔内的液体或料浆仍不会外泄,为使用者提供了提前发现、预防性维护的机会和可能,提升了泵密封的安全性、可靠性系数。
 
    问:为什么说组合式双密封有内冲洗的功能,能保证泵机输送浓浆时密封的安全运行,能有效延长密封的使用寿命?
    答:用以输送浓浆的离心泵,为保证轴密封的使用安全性,一般都设有外接输入内冲洗液体的管道和端口,对轴密封部位的内腔进行冲洗。本发明的专利密封在不另设内冲洗管道的情况下,可利用原有的冷却水系统实现内冲洗功能的目的。具体方法为:1、顺装唇形密封圈,2、打开冷却水进水口阀门,在水源压力大于0.12MPa的前提下,冷却水就能顺着唇形密封口进入泵腔,实现内冲洗的目的。关于内冲洗的耗水量,可根据实际工况的需要,控制在每小时10~20Kg以内。(此处配一双密封的简单结构图)如果不需冲洗水的岗位,把唇形橡胶圈的唇口朝外安装,关闭冷却水出口阀门,即达到不冲洗密封,不消耗冷却水的效果。
 
    问:双密封与双端面机械密封的同异之处在哪里?
    答:相同之处:就是其功能而言双端面机械密封有前后二道密封,组合式双密封也是前后二道密封。
不同之处有二点:一是组合双密封前端的一组密封耐磨、防腐的动力密封,更适用于输送含固相物料的料浆,尤其是含固量为浓浆的输送;二是组合式双密封的动环上设有风冷系统,能使机封脱液空转时不损坏,因此与双端面机械密封相比增加了防空转功能,提升了密封的安全性能,而双端面机械密封在冷却水断流的情况下运行,后道密封就会烧坏。(此处配双端面密封结构图)
 
    问:组合式双密封与原有技术的K型动力密封相比较,有何优势?
    答:原有技术的K型动力密封(见结构图)是现在最常用的料浆泵的密封,优点为结构简单、折装方便。缺点为停车(机)时比较容易泄漏。产生的原因为:停机时副叶轮(或背叶轮)停止做功,密封部位形成负压的功能失去,泵腔中的流体还原为常压,导致橡胶密封的磨损,即产生泄漏。新型的组合式双密封的后一组密封为机械密封,在机泵停机时,原腔内的常压液体不会泄漏到泵腔外,而在开机运转时,泵腔中的带颗粒的浆体,又有前一组K型动力密封挡着,又不会损害后边的机封,确保了第二道密封的安全性。因此原有技术的K型动力密封与组合式双密封机比,后者的优势主要在于二点:一是克服了极有K型动力密封开机和停机均会泄漏冷却水的毛病;二是第一道K型动力密封损坏后,第二道机械密封起作用,在短时间内也不会造成浆液泄漏。(此处配K型动力密封结构图)
 
    问:组合式双密封与常用的单端面机械密封相比较优势在哪里?
    答:常用单端面机械密封的优点在于密封清液类介质见长,而在密封料浆类介质时,料浆中的颗粒极易进入密封动静环的工作面上,密封极易损坏,组合双密封把K型动力密封,密封料浆的优势与机械密封的密封清液的优势叠合在一起,形成新的安全、可靠的密封优势。密封的安全性比原有的机封大幅度提高。(此处配单端面机械密封图内装式)
 
    问:为什么说在消耗冷却水方面组合式双密封要比其它同类要节约用水量?
    答:因为组合式密封的机封部位的冷却水是以风冷却为主的,水冷只是辅助作用,冷却水主要是冷却唇形橡胶密封圈,因此只要较少的耗水量就能满足冷却功能的要求,一般每小时耗水量在10~20Kg左右,而其它类型的泵耗水量在120~300Kg左右,因此该专利密封有节水、环保的优点。
 
    问:组合密封开空机的时间是无限制的吗?
    答:本公司所述的组合双密封可以开空机的相对条件和时间分析如下:组合双密封泵开空机的条件有三个方面的要素构成:一是密封冷却水的机封由于采用了自散热结构,在无冷却水通过时,开空机1~2小时,密封部位的温度一般不会超过80℃,在使用安全范围之内(而其它品种的机封空转2分钟即会升温到180~250℃以上);二是前端的唇形橡胶密封圈,假如在冷却水断流与泵腔中输送液体脱液这二种情况同时出现时,唇型橡胶密封圈空机开30分钟左右,密封部位的温度会上升到80~100℃,勉强还能维持运行,但运行时间不宜过长,如过长则会损坏密封及泵内部件,但如果泵腔中液体与冷却水只要有其中一项单一存在,(不断流),那么唇型橡胶密封圈即可长期安全运行;三重要的一点是:密封的空运转还受制于泵腔内部存液液体的升温,因为当泵腔内输送的浆体断流时,泵腔内尚有存液(浆),存液与空转的叶轮产生摩擦而升温(一般叶轮外周的线速度在每秒22米以上)升温的速度根据浆体的含固量大小而定,一般为每分钟3~6℃的升速。因此在泵腔空转10~15分钟时,泵腔内的温度会上升60~100℃,甚至温度更高,这样不仅会产生损坏泵腔内组件,而且也损坏与之配套的组合密封。
    综上所述:得出的结论是组合式双密封的开空机时间最长不得超过20分钟!
 
    问:如何巧用组合密封,达到密封寿命长的目的?
    答:巧用组合密封可以达到节约用水、延长密封寿命的作用。
    具体的使用方法为:一是控制外接冷却水进水量,把进水孔收小,把进水量控制在20~30kg/h;二是关闭冷却水出液口阀门,让冷却腔的冷却水停留在冷却水腔内,或朝泵腔方向流入泵腔即可。
    运行原理分析:当冷却水的出液口关闭后,或不设冷却水出液口,冷却水腔的冷却水处在高压力状态(与接入的自来水同压力),此时冷却水的压力大于泵腔内密封部位的压力,如果前端的K形橡胶密封圈磨损,冷却水就会向泵腔内流动,而泵腔内的料浆就不可能向外泄漏,而每当浆液输送泵处于流量大、出液口压力低的运行状况时,泵腔内密封部位的流体就会处于负压状态,此时冷却水腔的冷却水就会被负压流体吸入泵腔的料浆中,密封也不会产生外泄。因此,在关闭冷却水出液口阀门的情况下,无论组合密封的前密封(K形橡胶密封圈)损坏,还是不损坏,泵都不会产生外泄。
    而存在的唯一的缺点就是冷却水会进入料液中,因此使用岗位就有一定的局限性:即只有在冷却水可以进入料浆的岗位上,才可应用此法。例如:压滤机喂料泵、加压泵、喷淋循环泵等。
 
    问:为什么说其它密封的冷却水不能起到反冲洗的作用?
    答:其它密封不具备上述既能利用冷却水反冲洗,又能提升密封寿命的功能,因为:一是以原有的K型动力橡胶密封为例,因为该密封在密封冷却水的第二道密封,也是K形橡胶唇形密封,这种密封不能耐受冷却水的压力,冷却水压力超过0.1Mpa时,橡胶密封圈马上就损坏,寿命不到一个星期,因此,该密封由于不能提升冷却水的压力,所以就无反冲洗的功能。同理:如果是前道密封为带动静环的机封,后道密封为橡胶密封的G3密封,也同样不能增加冷却水腔的压力,否则,冷却水极易外泄和密封损坏。二是原有技术中的双端面机械密封,其结构为前后均为一组带动静环的机械密封,在密封工作时,冷却水腔的冷却水压力增高时(0.2Mpa),密封冷却水的机封虽然不会象橡胶K形圈一样泄漏,但前道密封也是带动静环的机封,冷却水不能通过前道机封进入泵腔起到反冲洗的作用。因此双端面机封也无K形橡胶密封加机械密封的组合密封的反冲洗功能。(如要反冲洗需另设反冲洗通道)
 
    问:什么叫组合式双密封泵?
    答:是指公司原有的各型防腐耐磨离心泵配置了组合式双密封的泵就叫做组合式双密封泵,该密封是由输送料浆的K型动力密封与输送清液的带动静环的机械密封组合在一起的复式双保险密封。K形橡胶密封安装在前端起到密封泵腔内料浆的功能;机械密封装在后侧,起到密封冷却水的作用。这种密封适用于各类料浆泵,在本公司主要配用于UHB-ZK-S系列和UHB-UF-S系列、UHB-Z-S系列防腐耐磨料浆泵上,也配套于HFM-S型后吸式料浆泵系列。(此处配一150UHB-ZK-S整机立体密封结构图)
 
    问:组合式双密封在本公司哪些具体泵型上应用?各自的特点与应用范围是什么?
    答:组合式双密封是一种有双保险、防空转、耐腐蚀、防磨损功能的改良型轴密封,可配套应用于本公司原有的多种泵型,具体情况介绍如下:
    1、UHB-ZK-S型防腐耐磨料浆泵,其中UHB-ZK为原型号名称,后加的“S”为配套应用组合式双密封的代号(以下各型相同)。
    应用范围:85℃以内的各类酸碱类料浆和清液的输送。
    优点:经济实惠,品种齐全。与市场上同类品种相比,叶轮为高效率设计(专利技术)。(此处配UHB泵图照片)
    2、UHB-UF-S全塑型防腐耐磨泵,泵的功能、用途同于UHB-ZK-S系列,差异在于泵壳为全塑结构,重量轻、维护方便。
    优点:与市售的同类全塑泵相比,优点有三:一是泵体内有埋设金属骨架(专利),泵体的耐温性、抗热变形性好、机械强度高、机械性能稳定;二是密封为抗干磨双保险组合密封,密封可靠性好;三是叶轮为高效结构设计,效率高。(此处配UF泵图照片)
    3、HFM-I-S型后吸式防腐耐磨料浆泵,钢衬超高分子量聚乙烯结构,防腐耐磨,适用输送各类料浆清液,使用温度90℃以内(如需更高的温度请与厂方联系,可生产过流材质为不锈钢、聚全氟乙丙烯、陶瓷的泵型,耐温性能更好些)。
    典型的适用岗位:各类压滤泵、排渣泵、有色冶炼浓密机底流泥泵、环保工程石灰渣泵等。
    主要优点:一是吸入口在密封处,密封部位的液体相对负压,不需另设副叶轮做功因此相对节省功耗,较为节能;二是该系列泵使用压力高,尤其是HFM-II-S型压滤泵(见图),压力可达1.2~1.5MPa,是压滤机、过滤机的伴侣泵。(此处配两种后吸泵图照片和一种带双密封的后吸泵结构图)
    4、UHB-Z-S型防腐耐磨渣浆泵,钢衬塑结构(衬塑层为超高分子量聚乙烯),防腐性、耐磨性极好,适用于输送各类酸碱类料浆和清液。
    优点为:一是叶轮为高效率设计(高效率叶轮专利详见后面),泵效率高于市售同类泵6~15%左右,相对节能节电10~25%;二是规格型号齐全,型谱覆盖面宽,最大流量可达8000M3/h,最高压力可达0.7MPa,泵进口直径25mm~800mm,是国内外衬塑泵品种规格最全的系列之一;三是采用的组合式双密封,密封安全可靠,有双端面机械密封的功能,却只有普通机封的成本,用户的运行维护成本低。
    典型的使用岗位推荐:火电企业、燃煤炉的脱硫除尘喷淋循环泵;各类冶炼厂、硫酸厂、磷复肥企业的稀酸循环泵、钢铁厂、煤化工、化纤、化工等企业的腐蚀性介质的输送循环喷淋泵;海水输送泵等。(此处配350UHB-Z-S泵图照片)
    5、 UHT-ZK-S系列钢玉陶瓷泵。
    结构特点:过流部件为高耐磨钢玉陶瓷(耐磨性是普通陶瓷的三倍)。
    适用范围:适用温度105℃以内,耐酸也耐弱碱,有极好的耐磨性,可配置使用于各类温度偏高、输送物料颗粒偏大、偏硬的腐蚀性及非腐蚀性料浆,或浓度高的料浆。
    典型岗位推荐:锌冶炼的高温浸出岗位、钴、镍、铜、金的湿法冶炼的排渣泵;环保工程中的石灰、石膏渣泵;高岭土、白土、膨润土的高温酸洗岗位;石英砂、煤渣等非矿渣浆的输送等。(此处配陶瓷泵图照片)
 
    问:上述介绍的组合式双密封及配套的泵型有哪些相关的知识产权保护?
    答:本公司产品介绍中所涉及的高效叶轮、组合式双密封的相关知识产权的情况如下:
    本公司的知识产权主体是专利:其中保护高效叶轮泵的专利有:ZL201520720055.X ;ZL201520720039.0 ;ZL201530392942.4 ;ZL201530393242.7 ;ZL201530392944.3 ;ZL201530393136.9 ;ZL201530431891.1;ZL201530431764.1 ;ZL201530432038.1 )。
    保护组合式双密封的专利(申请号)有:201610931792.3 、201610931296.8 、201621156819.8、201621156816.4 、201621156497.7 、201621146496.2 
    保护大型衬塑泵泵壳衬里工艺的专利有: 201520215215.5;201220540366.4;201320737649.2;201320737690.X; 
    保护后吸泵的专利有: 201420235715.0;201320031687.6;201230318724.2;201130368829.4;201130368760.5;201230317765.X;201130184471.X;201130368780.2;201130184470.5;   
    其它相关泵生产制作技术方面的专利还有: 200920049384.0;201220067568.1;201520720055.X;201420217561.2;201130447286.5;201130447282.7;201230318256.9; 201230044335.5;201130368767.7;200830197350.7; 201130368768.1;201130368770.9
 
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