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超高压大功率清洗机的安全性

时间:2012-12-17     来源:

超高压大功率清洗机的安全性非常重要,尤其是泵缸体,它是一个超高压容器,对于管路任何裂缝和螺纹脱节都会导致危险,而对于超高压大功率清洗机,气动安全阀或爆破膜安全阀将是最后一道防线。因此,各大型零部件的选材、无损检测、结构设计、加工与热处理直到组装试验,每一步都要很严格。
 
另外,对承压缸体的自增强处理工艺很关键,我们一般是以两倍工作压力使其内壁产生压缩预应力,产生径向扩大的残余变形。这样,在工作承压后,应力分布比较均匀,全部应力维持在弹性范围内,弹性承载能力增大,提高缸体疲劳寿命,设计原则是选择材料和工艺给出最佳自增强压力和最佳自增强度。
 
3000bar组合密封结构
 
上图是3000bar超高压往复组合密封,即前端的套筒间隙密封与后端的填料密封相组合,间隙密封(硬密封)与填料密封(软密封)间接接触。
 
往复间隙密封的原理是间隙节流降压,也就是无接缝密封,见下图,其压力降取决于收敛间隙。
 
间隙密封原理
 
往复间隙密封的受力分析是在锥形套筒内、外压力分布及压力合成,作业在套筒外表面的密封压力p,作用在密封间隙内的稳定衰减压力p(x),两者之间的压差p - p(x),即为作用在套筒上的压力载荷。如果柱塞和密封具有所需要的自由度,那么套筒将会自动对中,利用这个合成压力作用,在柱塞运行中使套筒产生弹性变形,形成难以加工的以微米计算的所需间隙,取得间隙节流降压的效果。而水是一种低黏度流体,所以必须以精密加工和弹性变形得到“刚好能测量出来”的微小间隙。为了实现间隙的均匀分布,就必须使套筒相对柱塞“浮动”起来,套筒两端均无径向定位,使其相对柱塞随时调心,柱塞与泵传动端的连接为点接触卡环结构。间隙、浮动、对中、调心,在环状间隙形成“水膜”。套筒内表面分段开槽保证均匀变形和浮动。超高压旋转密封则是采用端面即相对转动面间隙密封。
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