目前,我國使用的泵主要使用的軸封裝置有以下幾種方式:填料密封、迷宮是密封、浮動環(huán)密封和機械密封。在現(xiàn)實生產(chǎn)中多數(shù)使用填料密封和機械密封。
隨著工業(yè)技術(shù)和密封技術(shù)的發(fā)展,泵在電力、化工、石油等多個行業(yè)大量使用,對泵密封的密封性和可靠性要求更高、更嚴。工業(yè)泵的密封對整個設(shè)備運轉(zhuǎn)來說起著重要的作用,工業(yè)泵的密封系統(tǒng)泄漏將會嚴重影響到設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。尤其是高溫高壓泵的發(fā)展,更使得對泵的密封更加嚴格。
在機械行業(yè)中填料密封主要用作動密封,常用作離心泵、壓縮機、真空泵、攪拌機的轉(zhuǎn)軸密封。填料裝入填料腔以后,經(jīng)壓蓋螺絲對它作軸向壓縮,當軸與填料有相對運動時,由于填料的塑性,使它產(chǎn)生徑向力,并與軸緊密接觸。與此同時,填料中浸漬的潤滑劑被擠出,在接觸面之間形成油膜。
由于接觸狀態(tài)并不是特別均勻的,接觸部位便出現(xiàn)“邊界潤滑”狀態(tài),稱為“軸承效應(yīng)”;而未接觸的凹部形成小油槽,有較厚的油膜,接觸部位與非接觸部位組成一道不規(guī)則的迷宮,起阻止液流泄漏的作用,此稱“迷宮效應(yīng)”。這就是填料密封的機理。良好的密封在于維持“軸承效應(yīng)”和“迷宮效應(yīng)”。
也就是說,要保持良好的潤滑和適當?shù)膲壕o。若潤滑不良,或壓得過緊都會使油膜中斷,造成填料與軸之間出現(xiàn)干摩擦,后導致燒軸和出現(xiàn)嚴重磨損。因此,我們需要經(jīng)常對填料的壓緊程度進行調(diào)節(jié),使填料中的潤滑劑在運行一段時間而有所流失之后,再擠出一些潤滑劑,同時補償填料因體積變化所造成的壓緊力松弛。當然這樣經(jīng)常擠壓填料,后將使浸漬劑枯竭,所以定期更換填料是必要的。此外,為了維持液膜和帶走摩擦熱,有意讓填料處有少量泄漏也是必要的。
填料密封在工業(yè)泵使用中存在的問題
工業(yè)泵的軸封一般采用具有耐磨性、耐熱性、柔軟性好、強度高等優(yōu)點,我們在用盤根填料,發(fā)現(xiàn)其具以下個缺點:
?、偬盍媳砻娲植?、摩擦系數(shù)大、有滲漏現(xiàn)象,另外使用久了浸入的潤滑劑容易流失。
?、谛滦藓玫脑O(shè)備,開始運行時軸封狀況良好,但用不了多久,泄漏量便不斷增加,調(diào)整壓蓋和更換填料的工作也逐漸頻繁,運轉(zhuǎn)不到一個周期,軸套就已磨損成花瓶狀,嚴重時還會出現(xiàn)軸套磨斷,并且水封環(huán)后面更換不到的盤根填料均已腐爛,無法起到密封作用。
?、厶盍吓c軸直接接觸,且相對轉(zhuǎn)動,造成軸與軸套的磨損,所以必須定期或不定期更換軸套。
?、転榱耸贡P根與軸或軸套間產(chǎn)生的摩擦熱及時散掉,盤根密封必須保持一定量的泄漏,而且不易控制。
⑤盤根與軸或軸套間的摩擦,造成電機有效功率降低,消耗電能。
機械密封的原理
機械密封又叫端面密封,它是一種旋轉(zhuǎn)機械的軸封裝置,指由至少一對垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的的端面在液體壓力和補償機構(gòu)彈力(或磁力)的作用以及輔助密封的配合下保持貼合并相對滑動而構(gòu)成的防止流體泄漏的裝置。它的主要功用將易泄漏的軸向密封改變?yōu)檩^難泄漏的端面密封。
工業(yè)泵廣泛應(yīng)用于泵、釜、壓縮機及其類似設(shè)備的旋轉(zhuǎn)軸的密封。機械密封通常由動環(huán)、靜環(huán)、壓緊元件和密封元件組成。其中動環(huán)隨泵軸一起旋轉(zhuǎn),動環(huán)和靜環(huán)緊密貼合組成密封面,以防止介質(zhì)泄漏。動環(huán)靠密封室中液體的壓力使其端面壓緊在靜環(huán)端面上,并在兩環(huán)端面上產(chǎn)生適當?shù)谋葔汉捅3忠粚訕O薄的液體膜而達到密封的目的。壓緊元件產(chǎn)生壓力,可使泵在不運轉(zhuǎn)狀態(tài)下,也保持端面貼合,保證密封介質(zhì)不外漏,并防止雜質(zhì)進入密封端面。
密封元件起密封動環(huán)與軸的間隙、靜環(huán)與壓蓋的間隙的作用,同時彈性元件對泵的振動、沖擊起緩沖作用。機械密封在實際運行中是與工業(yè)泵的其它零部件一起組合起來運行的,機械密封的正常運行與它的自身性能、外部條件都有很大的關(guān)系。但是我們要首先保證自身的零件性能、輔助密封裝置和安裝的技術(shù)要求,使機械密封發(fā)揮它應(yīng)有的作用。