泵軸密封的作用,泵軸密封的作用
泵軸密封的作用是阻止泵軸通過(guò)泵殼處的泄漏，起密封作用的零部件稱為密封件，簡(jiǎn)稱密封，帶有附屬系統(tǒng)的密封稱為密封裝置。
有相對(duì)靜止的結(jié)合面（密封面）間的密封稱為靜密封。有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的結(jié)合面間的密封稱為動(dòng)密封。
泵軸密封屬于動(dòng)密封，如果泵填料箱處壓力低于大氣壓力，則軸封的作用是防止空氣漏入泵內(nèi)；如果泵填料箱壓力高于大氣壓，則軸封作用是防止液體漏出泵外。
泵軸密封性能是評(píng)價(jià)泵質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)，泵中液體泄漏會(huì)造成介質(zhì)浪費(fèi)和環(huán)境污染。易燃、易爆、劇毒、腐蝕性、放射性物質(zhì)泄漏會(huì)危及人身及設(shè)備安全，環(huán)境中的氣、塵、泥、水漏人機(jī)泵內(nèi)部會(huì)使軸承、軸套等過(guò)早磨損報(bào)廢，連續(xù)性生產(chǎn)的煉油廠、化工企業(yè)，密封故障是造成非計(jì)劃停車的主要原因。某煉油廠機(jī)泵故障情況統(tǒng)計(jì)見(jiàn)下表：
故障部位 | 軸封 | 軸承 | 電機(jī) | 葉輪 | 平衡盤(pán) | 泵體 | 軸 | 鍵 | 腐蝕 |
故障數(shù) 占％ | 74 45.45 | 40 42.45 | 21 12.87 | 6 3.6 | 5 3.06 | 4 2.45 | 3 1.84 | 2 1.22 | 2 1.22 |
由表可見(jiàn)，機(jī)泵故障中軸封故障約占所有故障的一半。對(duì)泵軸密封的要求是泄漏少，壽命長(zhǎng)，運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，結(jié)構(gòu)緊湊，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，成本低廉。大多數(shù)密封件都是易損件，所以要保證互換性好，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，系列化。
目前石油化工中的機(jī)泵采用的動(dòng)密封與型式較多，歸納如下：軟填料密封的泄漏量比機(jī)械密封大一些，一般為3～80mL／h。軟填料密封由填料箱體、填料、底襯套、封液環(huán)及壓蓋組成，見(jiàn)圖4—10
當(dāng)擰緊壓蓋螺栓時(shí)，柔性軟填料受軸向壓緊力作用產(chǎn)生彈性變形而沿徑向擴(kuò)展，同時(shí)對(duì)軸（軸套）產(chǎn)生預(yù)壓緊力，適當(dāng)?shù)念A(yù)壓緊力使軸（軸套）與填料之間保持必要的流體潤(rùn)滑膜，可減少摩擦磨損，提高使用壽命，預(yù)壓緊力過(guò)小，泄漏嚴(yán)重，而預(yù)壓緊力過(guò)大，則難以形成潤(rùn)滑膜，密封面是干摩擦狀態(tài)，磨損嚴(yán)重，密封壽命將大大縮短，因此，控制合理的預(yù)壓緊力是保持軟填料密封具有良好密封性的關(guān)鍵之一。
為了改善軟填料的密封性和散熱性，在軟填料中間一般加有液封環(huán)，將清潔、不會(huì)污染泵送介質(zhì)的密封液，在一定的壓力下引入液環(huán)空間，使密封液沿著軸向兩側(cè)流動(dòng)，由于這種結(jié)構(gòu)能防止泵送液體向外泄漏，所以對(duì)于泵送易燃、易爆、有毒等危險(xiǎn)性液體的泵來(lái)說(shuō)十分有效。為了容易裝配，液封環(huán)通常是軸向剖分的。
為了減小填料箱底部與軸套間隙，常常在填料箱端部加有底襯套，其作用是使泵內(nèi)液體進(jìn)入填料箱時(shí)先經(jīng)過(guò)節(jié)流降壓，從而減輕填料箱的負(fù)荷，還能防止因軸振動(dòng)過(guò)大時(shí)，保護(hù)填料底部不被磨損。
軸套與軟填料相對(duì)運(yùn)動(dòng)，構(gòu)成摩擦副，因此軸套外圓面必須光滑，并保持很高的同軸度，以便防止填料在產(chǎn)生太大的摩擦和過(guò)熱下運(yùn)轉(zhuǎn)。軸套必須進(jìn)行精密加工，是磨光。硬青銅一般適用于輸送清水的泵，對(duì)含有砂礫等固體顆粒液體時(shí)，用硬鉻或其他不銹鋼能有更好的效果，對(duì)于更為苛刻的條件，則經(jīng)常使用司太立特硬質(zhì)合金軸套，有時(shí)在與填料接觸的軸套部位的表面上鍍鉻，或利用等離子噴涂的陶瓷覆層軸類，用整體硬鉻鋼制造的軸套效果也很好。
對(duì)于高溫泵的軸套與軸接觸表面磨成450角，如圖4—2所示，軸套在一端是固定的，另一端卻可以隨溫度變化自由膨脹。填料箱類型如表4—1所示可分7個(gè)類型。
潤(rùn)滑填料摩擦面的方法有：選用自潤(rùn)滑填料，安裝前將填料浸油或涂上潤(rùn)滑脂，允許軟填料密封裝置有一個(gè)合理的泄漏量，采用漏液進(jìn)行潤(rùn)滑等。
表4—1填料箱類型
類 型 | 特點(diǎn)和應(yīng)用 | |
簡(jiǎn)單填料箱 | 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，未采用改善填料箱工況的輔助措施，僅用于低參數(shù)范圍或不允許外接輔助管線的場(chǎng)合。常用于閥門(mén)等 | |
封液填料箱 | 引入封液改善潤(rùn)滑，擴(kuò)大工作參數(shù)范圍。 機(jī)泵類產(chǎn)品常用，亦可用于氣相介質(zhì) | |
雙填料箱 | 兩個(gè)填料箱疊加，外箱體底部兼做內(nèi)箱體壓蓋，在此處可引入液體沖洗，冷卻或收集漏液。可用于易燃，易爆或有毒介質(zhì) | |
特 殊 填 料 箱 | 錐面填料箱 | 錐面填料箱與離心錘組成離心式停車密 封，作為動(dòng)力型密封裝置的輔助密封 |
填料旋轉(zhuǎn)式填料箱 | 填料處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，摩擦面位于填料外圓面，散熱效果良好，可用于高速旋轉(zhuǎn)設(shè)備，不磨損軸 |
內(nèi)圓調(diào)心式填料箱 | 裝有柔性材質(zhì)對(duì)中環(huán)、軸套或外套可調(diào)心 對(duì)中。用于軸有較大振動(dòng)和偏擺的場(chǎng)合。不 |
外圓調(diào)心式填料箱 | 磨損軸 |
水泵型號(hào):磁力泵型號(hào),離心泵型號(hào),隔膜泵型號(hào),多級(jí)泵型號(hào),化工泵型號(hào),消防泵型號(hào),泥漿泵型號(hào),真空泵型號(hào)
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