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水泵知识

密封的作用介绍与注意事项

时间:2020-05-21 15:27:11  来源:  

 
       密封是防止流体或固体微粒从相邻结合面之间泄露以及防止外界杂质侵入机械设备内部的零部件或措施。对于水泵而言,密封的作用在于减小叶轮与泵体间的泄露损失,以及防止泵内液体流出或者空气进入泵内(入口为真空时)。

       水泵的密封装置
水泵的密封装置分为外免费和内密封。
内密封包括密封环(俗称口环)、外密封。
内密封就是各种密封环,外密封包括填料密封、机械密封、浮动环密封、迷宫密封以及螺旋密封。
 
1、密封环
       由于离心泵叶轮出口的液体是高压,入口是低压,高压液体经过叶轮与泵体之间的间隙泄露而流回吸入处,所以需要安装密封环。其作用主要是减小叶轮与泵体之间的泄露损失,另一方面又可保护叶轮,避免与泵体直接摩擦。
       密封环的主要结构有三种,平环式、直角式、迷宫式。
2、填料密封
       填料密封又称为压紧填料密封,俗称盘根。填料装入填料腔后,经压盖螺栓压紧收缩,当轴与填料有相对运动时,由于填料的塑性,使它产生径向力,并与轴紧密接触。与此同时,填料中浸渍的润滑剂被挤出,在接触面之间形成油膜。为此,需要经常对填料的压紧程度进行调整,以便填料中的润滑剂在运行一段时间流失之后,再挤出一些润滑剂,同时补偿填料因体积变化所造成的压紧力松弛。显然,这样经常挤压填料,最终将使浸渍剂枯竭,所以定期更换填料是必要的。此外,为了维持液膜和带走摩擦热,有意让填料处有少量泄露也是必要的。
       填料密封材料特性:
有一定的弹性。在压紧力作用下能产生一定的径向力并紧密与轴接触。
有足够的化学稳定性。不污染介质,填料不被介质泡胀,填料中的浸渍剂不被介质溶解,填料本身不腐蚀密封面。
自润滑性能良好。耐磨、摩擦系数小。
轴存在少量偏心的,填料应有足够的浮动弹性。
制造简单、装填方便。
3、机械密封
机械密封工作原理:
       机械密封是由一对或数对动、静环组成的平面摩擦副构成的密封装置。它是靠弹性构件(弹簧、波纹管或组合构件)和密封介质的压力在旋转的动环及静环的接触表面上产生适当的压力压紧,使两个端面紧密贴合,端面间维持一层极薄的液体膜从而达到密封的目的。这层液膜具有流体动压力与静压力,起着润滑和平衡压力的作用。
机械密封的作用
提高水泵效率、降低能耗。
节约原材料。
提高水泵可靠性。
安全和环境保护。
 
机械密封特点
       泄露量可以限制得极低。我国《机械密封技术条件》中规定,常温清水试验,平均泄漏量轴(或轴套)外径大于50mm时不超过5mL/h,轴(或轴套)外径不大于50mm时泄漏量不大于3mL/h。
       耐震性比径向密封好。一般在转速3000r/min下,最大振幅不超过0.05mm。
       运转中不需调整。由于机械密封靠弹簧的弹力和液体压力使摩擦副贴合,在运转中自动保持接触,装配后就不雅像普通软填料一样调整压紧。
       寿命长。在机械密封中,主要磨损部分是密封摩擦副端面。因为密封端面的磨损量在正常工作条件下不大,一般可连续使用1-2年。
       结构复杂、拆装不便。与其他密封比较,机械端面密封的零件数目多,要求精密,结构复杂。特别是在装配方面较困难,拆装时要从轴端抽出动、静环,必须将水泵部分或整机拆除。现多用集装式机械密封解决此类问题。
 
机械密封的分类
机械密封按结构形式分类

1)平衡型和非平衡型机械密封
平衡型机械密封适用于高压密封,结构复杂,成本高。
非平衡型机械密封适用于低压密封,介质压力小于0.7MPa时广泛使用,结构简单,成本低。

2)单弹簧型和多弹簧型机械密封
单弹簧型机械密封端面上弹簧压力分布不均衡,常用于轴径80-150mm的水泵。
多弹簧型机械密封的弹力分布相对均匀,适用于大轴径、高转速工况。
 
机械密封拆卸、装配注意事项
拆卸时注意事项
在拆卸机械密封时,严禁动用手锤和扁铲,以免损坏密封元件。
如果在水泵两端都设有机械密封时,则在拆卸过程中必须小心谨慎,防止顾此失彼。
对工作过的机械密封,如压盖松动时密封面发生位移,则应更换动静环零件,不应重新压紧继续使用。因为在松动后,摩擦副原来运转轨迹会发生改变,接触面的密封性会遭到破坏。
如密封元件被污垢或凝聚物粘结,应清楚凝结物后再进行机械密封的拆除。

 

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