第一节 泵的密封

1.1 密封的作用

泵的密封是用来防止正压下液体漏出泵外，或防止负压下空气侵入泵内，或减少泵内部泄漏。

泵密封的好坏不仅关系到介质的漏损，而且关系到泵能否安全正常地工作。所以，尽管它是一种附属设施，但却是保证泵正常运转的重要设施。

1.2 常用密封的类型

1.2.1静密封:固定部分的密封称为静密封（如泵盖与泵体、格兰与填料函等）；

1.2.2 运动部分的密封称为动密封。动密封中有：

① 轴封-如活塞杆或旋转轴与填料函之间的密封；

② 口环密封-如活塞与泵缸或叶轮与泵体等工作件之间的密封；

③ 油封-泵轴承与箱体之间的密封。

泵的密封类型及使用部位如表4.1.1所示。

泵的密封类型及使用部位 表4.1.1

第二节 封油及封油系统

2.1 封油的作用:封油一般用作密封、冷却及润滑，分述如下。

2.1.1密封:防止高温、有毒及贵重介质从泵内漏出；防止含有固体颗粒的介质泄入填料函内，磨损密封面，防止易汽化结冰的介质（如液化气）泄入填料函内汽化结冰，造成干摩擦而磨损密封面；在负压下防止空气或冲洗水泄入泵内。

2.1.2冷却:防止高温介质进入填料函内，并将动环与静环工作时产生的摩擦热导走，以降低密封元件温度，延长其寿命。

2.1.3润滑:保持密封面之间有一层液膜而起润滑作用。

2.2 封油系统及其管线布置。

2.2.1封油设计原则

由于机械密封具有密封性能好、使用寿命长、适应范围广等优点，在石油化工厂已广泛应用。为了更好地发挥机械密封的作用，有时需设置封油。一般情况下，双端面机械密封需设置封油，单端面密封应视情况而定。如油浆泵、高温泵及含腐蚀性或有毒性介质的泵也需设置封油。

封油的供应不允许长时间中断。封油冷却器的设置应视封油温度而定，若高温油品作封油需设冷却器时，为防止气阻，冷却水应为自流回水。每个需要密封的端面都应有单独的阀门控制，阀后应设压力表，封油过滤器过滤网应采用200目。若封油凝固点高于环境温度时，应有周密的隔热和伴热设施。若用循环式流程时，循环量一般为正常用量的2倍。应尽量优先采用装置工艺泵兼作封油泵。

封油具有冷却、冲洗、密封和润滑等多种作用。因此，封油应为清洁、不含颗粒的无毒、无腐蚀性的，不影响输送介质质量的油品，其凝固点一般应低于周围环境温度。应尽量采用本装置内易于大量得到的工艺油品作封油。

封油用量是转速和轴径的函数。

一般情况下，对注入式，每个端面用量为0.1～0.25m³/h；对循环式，每个端面用量为0.25～0.5m³/h；对油浆泵，每个端面用量增加到0.7～1.1m³/h。

2.2.2 封油管线的典型布置

离心泵封油管线一般分自封注入式、自封循环式、外封注入式、外封循环式四种类型。其管线典型布置举例如下：

① 自封注入式：用于输送温度小于或等于200℃清洁液体密封（图4.2.1a）。

② 自封循环式：用于输送温度小于或等于200℃清洁液体密封（图4.2.1b

图4.2.1a 自封注入式   图4.2.1b 自封循环式

③ 自封冷却注入式：用于输送温度小于或等于300℃清洁液体密封

④ 悬臂泵外封注入式：用于单端面密封。

⑤ 两端支承节段式泵外封注入式：用于单端面密封。

⑥ 悬臂泵外封循环式：用于单端面密封。

⑦ 两端支承节段式泵外封循环式：用于双端面密封。

上述外封注入式和循环式封油系统，应根据介质温度确定是否设置封油冷却器。

第三节 泵填料函的冲洗

当泵输送介质为高温重油、含固体颗粒液体及泄漏后易产生结冰或结晶现象的液体介质时，一般宜采用冲洗液，冲洗液从冲洗液进口经填料函直接进入泵体内与输送介质相混合。

冲洗液选择要求和封油基本相同。如果已选用封油系统，则不再需要冲洗油。封油的作用完全可以达到冲洗的目的。

冲洗有两种方式，一种为自冲洗，即从泵出口（经冷却后）引一部分介质进入该泵冲洗液进口；另一种方式为外冲洗，即系由外部供给冲洗液

第四节 泵的冷却及其管线设计

当泵输送液体介质温度大于或等于100℃，以及输送原油、液化石油气、液氨的泵均应对泵的轴承、填料函盖、填料函冷却室进行水冷，当液体温度大于250℃时，还应对泵支座进行水冷。

4.1 冷却水质和水压

冷却水可以选用循环水或新鲜水，一般均选用循环水。如果循环水含杂质及悬浮物较多，影响密封效果及泵的正常运转时，可选用新鲜水。冷却水压力应不小于0.3MPa(G)。

4.2 冷却水的作用

4.2.1 降低轴承的温度。

4.2.2 带走从轴封渗漏出来的少量液体，并传导出摩擦热。

4.2.3 降低填料函的温度，改善机械密封的工作条件，延长其使用寿命。

4.2.4 冷却泵支座（对高温介质泵），以防止因热膨胀而引起泵与电动机同心度的偏移。

4.2.5 如输送蒸汽压较高的液体（入液化气、液氨等）时，可将通入机诫密封静环背面或水套的冷却水改为40℃左右的热水，防止液化气或液氨等因降压气化而结冰，并防止橡胶或聚四佛氟密封圈变硬发脆，失去密封作用。

4.3 冷却水管线设计

4.3.1 各类泵采用的冷却水系统（开式或闭式）需根据工艺要求进行管线安装设计。

4.3.2 冷却水管线尽量靠近泵底座或泵基础侧面布置,以免影响泵的维修和检查.

4.3.3 每台泵的供水支管均应设置阀门,对闭式回流管线上也应设置阀门和看窗,开式回流管线引入泵基础边的小沟内,当压力回流时,进出口总管应有连通管,在最低点有排液阀.

4.3.4 泵的冷却水管线与驱动设备或封油冷却器的冷却水管线应并联,不应串联.

4.3.5 有可能造成结冰的冷却水管应有保温和排液措施.

4.4 冷却水管线典型布置

石油化工装置离心泵的冷却水管线典型安装示意图及说明见4.4.1a-f.

图 4.4.1a 单面冷却自流回水 

图4.4.1b 单面冷却压力回水

图 4.4.1c 单面冷却(泵座冷却)压力回水 

图 4.4.1d 双面冷却自流回水

图 4.4.1e 双面冷却压力回水 

图 4.4.1f 双面冷却(泵座冷却)压力回水

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