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离心泵轴密封的作用是什么
点击次数:9405 发布时间:2012-01-11

泵轴密封的作用,泵轴密封的作用 

泵轴密封的作用是阻止泵轴通过泵壳处的泄漏,起密封作用的零部件称为密封件,简称密封,带有附属系统的密封称为密封装置。

    有相对静止的结合面(密封面)间的密封称为静密封。有相对运动的结合面间的密封称为动密封。

    泵轴密封属于动密封,如果泵填料箱处压力低于大气压力,则轴封的作用是防止空气漏入泵内;如果泵填料箱压力高于大气压,则轴封作用是防止液体漏出泵外。

    泵轴密封性能是评价泵质量的一个重要指标,泵中液体泄漏会造成介质浪费和环境污染。易燃、易爆、剧毒、腐蚀性、放射性物质泄漏会危及人身及设备安全,环境中的气、尘、泥、水漏人机泵内部会使轴承、轴套等过早磨损报废,连续性生产的炼油厂、化工企业,密封故障是造成非计划停车的主要原因。某炼油厂机泵故障情况统计见下表:

故障部位

  轴封

  轴承

  电机

  叶轮

  平衡盘

  泵体

    轴

    键

    腐蚀

  故障数

    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

由表可见,机泵故障中轴封故障约占所有故障的一半。对泵轴密封的要求是泄漏少,寿命长,运转可靠,结构紧凑,系统简单,成本低廉。大多数密封件都是易损件,所以要保证互换性好,标准化程度高,系列化。

    目前石油化工中的机泵采用的动密封与型式较多,归纳如下:软填料密封的泄漏量比机械密封大一些,一般为3~80mL/h。软填料密封由填料箱体、填料、底衬套、封液环及压盖组成,见图4—10

    当拧紧压盖螺栓时,柔性软填料受轴向压紧力作用产生弹性变形而沿径向扩展,同时对轴(轴套)产生预压紧力,适当的预压紧力使轴(轴套)与填料之间保持必要的流体润滑膜,可减少摩擦磨损,提高使用寿命,预压紧力过小,泄漏严重,而预压紧力过大,则难以形成润滑膜,密封面是干摩擦状态,磨损严重,密封寿命将大大缩短,因此,控制合理的预压紧力是保持软填料密封具有良好密封性的关键之一。

    为了改善软填料的密封性和散热性,在软填料中间一般加有液封环,将清洁、不会污染泵送介质的密封液,在一定的压力下引入液环空间,使密封液沿着轴向两侧流动,由于这种结构能防止泵送液体向外泄漏,所以对于泵送易燃、易爆、有毒等危险性液体的泵来说十分有效。为了容易装配,液封环通常是轴向剖分的。

    为了减小填料箱底部与轴套间隙,常常在填料箱端部加有底衬套,其作用是使泵内液体进入填料箱时先经过节流降压,从而减轻填料箱的负荷,还能防止因轴振动过大时,保护填料底部不被磨损。

    轴套与软填料相对运动,构成摩擦副,因此轴套外圆面必须光滑,并保持很高的同轴度,以便防止填料在产生太大的摩擦和过热下运转。轴套必须进行精密加工,是磨光。硬青铜一般适用于输送清水的泵,对含有砂砾等固体颗粒液体时,用硬铬或其他不锈钢能有更好的效果,对于更为苛刻的条件,则经常使用司太立特硬质合金轴套,有时在与填料接触的轴套部位的表面上镀铬,或利用等离子喷涂的陶瓷覆层轴类,用整体硬铬钢制造的轴套效果也很好。

    对于高温泵型号的轴套与轴接触表面磨成450角,如图4—2所示,轴套在一端是固定的,另一端却可以随温度变化自由膨胀。填料箱类型如表4—1所示可分7个类型。

  润滑填料摩擦面的方法有:选用自润滑填料,安装前将填料浸油或涂上润滑脂,允许软填料密封装置有一个合理的泄漏量,采用漏液进行润滑等。

    表4—1填料箱类型

 

    类    型

    特点和应用

 

简单填料箱

  结构简单紧凑,未采用改善填料箱工况的辅助措施,仅用于低参数范围或不允许外接辅助管线的场合。常用于阀门等

 

封液填料箱

引入封液改善润滑,扩大工作参数范围。

机泵类产品常用,亦可用于气相介质

 

双填料箱

两个填料箱叠加,外箱体底部兼做内箱体压盖,在此处可引入液体冲洗,冷却或收集漏液。可用于易燃,易爆或有毒介质

 

锥面填料箱

锥面填料箱与离心锤组成离心式停车密

封,作为动力型密封装置的辅助密封

填料旋转式填料箱

填料处于旋转状态,摩擦面位于填料外圆面,散热效果良好,可用于高速旋转设备,不磨损轴

内圆调心式填料箱

装有柔性材质对中环、轴套或外套可调心

对中。用于轴有较大振动和偏摆的场合。不

外圆调心式填料箱

磨损轴

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