第40卷第11期
2012年11月【来摘登】
聚氯乙烯
Polyvinyl Chloride
乙快水环压缩机机械密封改造及应用
杨延杰“，李文生
（河南神马氯碱发展有限责任公司，河南平顶山467242)
乙炔水环压缩机工作原理 1
使用水环压缩机作为乙快气的输送设备，首先要考虑的是乙炔易燃、易爆的性质和对输送的要求，乙炔气不宜在高压条件下输送（不超过0.15MPa)，以确保输送安全。水环压缩机叶轮与泵壳的间腹较大，不易因碳潼而产生火花，对输送易燃、易爆气体安全可靠。票腔内的工作液为水，乙炔气在象腔内呈湿气状态，从而可有效抑制乙快气的爆炸。水环压缩机具有一定的抽气能力，输送压力不高，排气量大，输送乙炔气相对安全可靠，其工作原理（见图1)如下，
排气
进气
1—吸入室;2—缸体3—叶轮：4—排出室，5—液环。
图1乙炔水环压缩机工作原理图 Fig. 1Working principle diagram of acetylene water-ring compressor
乙炔水环压缩机是容积式泵，叶轮3偏心地装在泵腔2 中，启动前，向票腔内注人一定高度的水。叶轮旋转时，由于离心力的作用，将水用至泵腔壁，形成一个旋转的水环5，叶轮顺时针旋转，在泵腔的前半部分，两叶片与泵腔之间形成的空隙随着叶片的旋转逐新扩大，压力降低，吸人乙快气，在泵腔的后半部分，各叶片间的乙炔气受压缩排出票壳。这样，叶轮每旋转1周，两叶片间的容积改变1次。两叶片间的水好象活塞一样反复运动，连续不断地抽吸乙炔气，达到输送乙炔气的目的。
2水环压缩机机械密封泄漏的原因
针对水环压缩机机械密封泄漏的安全隐患，河南神马氯碳发展有限责任公司乙炔厂成立了技术攻关小组，认真研究了机械密封泄漏的原因，总结有以下3个方面，
（1)原机械密封使用泵腔内循环工作液进行机藏密封冷却，但乙炔气中夹带杂质颗粒，并可随冷却工作液进人机械密封中，原静环采用普通的石墨环，其密度、强度不高，冷却
［收稿日期］2012-02-20 万方数据
Vol.40, No.11 Nov.，2012
液中的杂质颗粒进人机械密封后造成石墨环磨损严重，
(2）原机械密封动环弹簧因杂质颗粒堵塞失去弹性，无法有效补偿旋转动环，影响机械密封正常工作。
(3)机械密封静环压盖O型圈部位光消度不高，压盖上没有防转销，使静环跟随动环旋转，脱离机械密封而无法正常工作。
水环压缩机机械密封改造方案 3
河南神马氯碱发展有限责任公司针对30万t/a乙炔装置中乙炔水环压缩机机械密封泄漏的安全隐患，分别从设计选型、结构和材质上对机械密封重新论证，从机械摩操、冷却效应和压缩介质上分析乙炔水环压缩机机密封的特殊性。通过反复研究和试验·提出以下解决方案，
(1)改变机械密封冷却方式。改变原有的使用腔工作液作为机械密封冷却水的内循环工作模式，架设专用的纯水管道对压缩机机板密封进行外循环冷却，减少了泵腔工作液内杂质颗粒对机械密封的摩擦损坏，加大了冷却效果，提高了机械密封的使用寿命。
(2)改造机械密封材质。采用轴向双端面机械密封，把原铸钢材质的机板密封改造为18一8奥氏体不锈钢密封环，静环采用高密度、高精度的碳化钨和石墨，提高了机械密封的耐磨性和抗隔蚀性。辅助密封材料使用氟橡胶，端面密封粘接更牢固。
(3）改变机械密封动环结构，将机械密封动环弹簧机构与泵腔介质完全需离，利用外部纯水冷却、冲洗机械密封端面，确保粗乙炔气和泵腔工作液中的杂质颗粒无法接触机械密封端面和弹黄，减少弹簧结垢、降低环面摩擦，提高补偿效果，杜绝了因机械密封泄漏造成的乙炔气外溢，降低了电
石消耗，确保了安全生产， 4结语
由于乙快水环压缩机机械密封泄漏造成机械密封冷却水和乙炔气外溢，给安全生产及周边群众带来重大的安全隐惠。改造的实际运行情况表明，本次新技术的应用效果非常明显，既完成了上级部门的整改要求，降低了电石消耗，保障了安全生产，避免了环境污染，还节省了大量维修及维护费用，取得了可观的社会效益和经济效益。
［编辑：陈立春］
45