非接触式机械密封在氧化铝生产的应用与研究

发布时间：2021-01-17 12:22

　　中国铝业公司山东分公司氧化铝厂拥有大量的离心泵，离心泵的轴封形式主要为软填料密封和接触式机械密封。由于软填料密封在盘根硬化等原因影响下，隔离冷却水会出现大量的内漏、而物料却产生外漏严重的情况。冷却水的内漏和物料的外漏不但影响环境，并且会提高氧化铝加工成本。 用普通接触式机械密封由于过早析出的氧化铝等固体颗粒进入密封面而导致密封面磨损严重，使用周期只有2-3个月，不但导致机械密封的费用增家，而且机械密封的使用周期大大小于泵的检修周期，导致无法完全使用普通接触式双端面机械密封。为此，根据氧化铝的生产工艺特点，我们采用非接触式机械密封原理，开发应用集装式氧化铝生产物料输送泵用全液膜润滑非接触式机械密封。 全液膜润滑非接触式机械密封是根据上游泵送原理进行设计的，该机封的最大特点是动环和静环在运转的过程中，动环上的对数线开槽与冷却水形成动压膜和静压膜，形成开启力，将动环和静环进行分离，中间形成大于5μm的全液膜的润滑膜。由于动环两面开槽的形式不一样，产生的动压膜和静压膜可以防止填料箱的物料泄漏和冷却水的内外泄漏，可以防止过早析出的氧化铝等大于5μm较大的固体颗粒不能进入到动、静环间不... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 中国铝业山东分公司简介
    1.2 氧化铝生产流程简介
        1.2.1 生料浆的制备
        1.2.2 熟料烧结
        1.2.3 熟料溶出
        1.2.4 赤泥分离和洗涤
        1.2.5 粗液脱硅
        1.2.6 精液分解
        1.2.7 氢氧化铝浆液分离
        1.2.8 工艺特点
    1.3 离心泵用密封技术综述
        1.3.1 填料密封
        1.3.2 接触式机械密封
        1.3.3 非触式密封
    1.4 上游泵送机械密封性能理论研究与应用国内外概况:
        1.4.1 干气密封性能理论研究
        1.4.2 干气密封性能试验研究及其应用
    1.5 项目的现实依据
    1.6 课题研究的内容与目的意义
        1.6.1 研究内容
        1.6.2 目的意义
第2章 非接触式机械密封应用与研究方案的确定
    2.1 应用与研究对象的确定
        2.1.1 生料浆制备工序的粗料浆输送泵
        2.1.2 熟料烧结熟料窑喂料泵
        2.1.3 三次脱硅工序袋滤机喂料泵
        2.1.4 袋滤机喂料泵被确定应用与研究的对象
    2.2 袋滤机喂料泵轴封失效分析
        2.2.1 普通接触式机械密封的缺陷
        2.2.2 密封泄漏原因
        2.2.3 软填料密封的失效与缺点分析
    2.3 非接触式上游泵送密封技术
        2.3.1 工作原理及技术特征
        2.3.2 性能分析
    2.4 袋滤机喂料泵轴封改造方案的确定
第3章 氧化铝泵非接触式机械密封分析及设计
    3.1 设计参数和设计要求的确定
        3.1.1 袋滤机喂料泵的工艺流程与料浆的成分
        3.1.2 袋滤机喂料泵的工作原理及运行情况分析
        3.1.3 喂料泵泵型与相关参数
    3.2 氧化铝生产非接触式机械密封的设计理念
    3.3 非接触式机械密封设计程序
    3.4 非接触式机械密封结构参数设计
        3.4.1 密封结构参数的确定
        3.4.2 密封辅助系统
        3.4.3 新型密封的技术特征
    3.5 新型非接触式机械密封理论分析
第4章 非接触式机械密封系统的工业应用
    4.1 工业实验方法与原则
        4.1.1 工业实验方法的确定
        4.1.2 普通双端面机械密封的设计
        4.1.3 非接触式机械密封工业实验的数据的采集设计
        4.1.4 非接触式机械密封工业实验的目标
    4.2 密封冷却水系统的设计
        4.2.1 密封冷却水系统的设计要求
        4.2.2 冷却水配置方案与流程
        4.2.3 密封系统的设备的选型与计算
    4.3 密封冷却水系统与机封安装
        4.3.1 机械密封的安装要求
        4.3.2 电磁流量计的安装要求
        4.3.3 注水泵的安装要求
    4.4 密封冷却水系统与机封操作
        4.4.1 机械密封的操作
        4.4.2 冷却塔的操作
    4.5 机械密封数据统计与分析
    4.6 机械密封的故障分析
        4.6.1 机械密封的故障、故障分析及其定义
        4.6.2 机械密封失效现场分析
结论
    1、总结
    2、经济效益分析
    3、工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
攻读硕士学位期间的科研成果
致谢
个人简历
学位论文评阅及答辩情况表


【参考文献】：
期刊论文
[1]机械密封磨损率的预算[J]. 顾永泉.  石油化工设备. 1999(01)
[2]机械密封的空化和空化边界确定[J]. 顾永泉.  流体机械. 1998(12)
[3]机械密封的摩擦系数[J]. 顾永泉.  流体机械. 1998(04)
[4]平行面机械密封结构和性能的研究[J]. 顾永泉.  化工机械. 1997(01)
[5]阻塞与缓冲流体密封系统[J]. 顾永泉.  石油化工设备. 1996(05)
[6]机械密封新技术、新概念和新产品[J]. 顾永泉.  流体机械. 1995(05)
[7]炼厂流程泵用机械密封的设计与正确选用——炼厂AY型流程泵用机械密封应用小结[J]. 吴宗圣.  水泵技术. 1995(02)
[8]备用机械密封的研究[J]. 柳志荣,顾永泉.  流体机械. 1995(03)
[9]泵出式圆弧槽无泄漏液体端面密封研究[J]. 董飚,顾永泉,王建荣.  石油大学学报(自然科学版). 1992(05)
[10]机械密封密封副的设计计算方法[J]. 顾永泉.  石油化工设备. 1992(05)



本文编号：2982878