魏昌(chāng)
(青海堿業有限公司,青海德令哈 817000)
摘 要:通過(guò)對離心(xīn)泵在運轉過程中軸向密封裝置的分析,介紹了如何正確地選用軸(zhóu)封裝置,以達到節能降耗和降低工人勞動強度的目的。
關鍵詞:離(lí)心泵;軸封;裝置;選(xuǎn)用
離心泵的軸封裝置是用來密封泵軸穿出泵殼地方的間(jiān)隙,以防止外界空(kōng)氣進(jìn)入泵殼內,或阻止泵內高壓液體泄漏到泵殼外麵去。密封的好(hǎo)壞,對正常(cháng)的生產有著十分重要的影響。離心泵的軸向密封裝置(zhì)一般有兩種型式,即:填料密封和機械(xiè)密封。
1 機(jī)械密封
1.1 特點
機(jī)械密(mì)封又稱端麵密(mì)封,它具有泄漏量小,密封可靠(kào)、功率消(xiāo)耗少等特點。適用於輸送介質壓力在7MPa,溫度在-20~100℃,不含雜(zá)質的非強腐蝕物料(liào)。
1.2 工作原理(lǐ)
機械密封是靠與泵軸一(yī)起旋轉的動環端麵和靜環端麵問的緊密貼合,產(chǎn)生一定的(de)比壓(一般0.4~0.6MPa)而達到密封。
1.3 結構型式(如圖(tú)1)
機械密封裝置包括轉動(dòng)部分和靜(jìng)止部(bù)分。轉動部(bù)分的(de)彈簧座用2個或4個固定螺釘固定(dìng)在軸套(或軸)上,與(yǔ)軸套(或軸)之間的間隙不超過(guò)0.10mm,動環套在軸套(或軸)上(shàng),與軸(zhóu)套(或軸)的間隙為0.30-0.50mm,它由彈簧壓緊在靜環的端麵上,且靠“O”型圈的內外徑分別與軸套(或軸)上的動環相接觸(防止軸(zhóu)向泄漏),從而產(chǎn)生的摩擦力與泵軸一起旋轉,靜止部分的靜環(huán),同樣通(tōng)過“O”型圈與靜環、泵蓋間的接(jiē)觸固定在泵蓋上。
密封腔內(nèi)的液體在(zài)泵工作(zuò)時具有壓力,這個壓力加上彈簧壓(yā)力,可使旋(xuán)轉的動環(huán)與靜環兩者的(de)端麵保持緊(jǐn)密貼合,這樣在兩端麵上(shàng)所產生的比壓,便(biàn)阻止了(le)液體的漏失。兩摩擦麵的(de)比壓是隨泵內介質壓力的升高而成線(xiàn)性增加,密封內的彈簧可保證(zhèng)在停泵時(shí)、壓力降低(dī)的情況下,使兩摩(mó)擦麵間保持(chí)接觸,同時也可補(bǔ)償這兩個摩擦麵表麵在軸間的磨損(sǔn),起到自(zì)動調節間隙的作用。
2 填料密封(如圖2)

填料密封是靠彈性填料與軸套(tào)(或泵(bèng)軸)的外圓(yuán)柱表麵的接(jiē)觸來達到密封的。填料中間(jiān)的水封環,四周開有4~6個小孔,將葉輪出口處(chù)的高壓液體(tǐ)通過引水管引(yǐn)入水封環。對處於負壓操作(zuò)下的填料起液封作用,防止空氣進入泵殼(ké)破壞操作,同時又起到潤滑和冷卻填料的作(zuò)用。
3 兩種軸封裝置的區別
3.1 結構不同(如(rú)圖1、2)
填(tián)料密封製(zhì)造及結構都極其簡單;機械密(mì)封結構較為複(fù)雜,零件製造精度較高(gāo)(某些零件(jiàn)的材料強度(dù)較低(dī))。
3.2 選用的密(mì)封材料不同
3.2.1 填料密封一般采用
1)石墨或黃油浸(jìn)透的棉織填料,常用於低壓離心泵,輸送常溫(wēn)清水(t<313K)。
2)石墨浸透的石棉填料,適用(yòng)於輸送(sòng)溫度低於523K,壓力不超過1.76MPa的液體。
3)金屬箔包石棉芯子填(tián)料,適用於(yú)輸送石油(yóu)產品,允許工作壓力2.45MPa,Z高溫(wēn)度為673K。
3.2.2 機(jī)械密封常用的材料
1)動環一般采用9Cr18或3-Cr13,碳化鎢、不鏽鋼、陶瓷、高矽鑄鐵、1Cr18Ni9Ti。
2)靜環:石墨浸漬酚醛樹脂,石墨浸磷青(qīng)銅,石(shí)墨浸(jìn)漬呋喃樹脂。
3)密封圈:丁腈橡膠、聚四氟乙烯、氟橡膠、異丁橡膠(jiāo)。
4)彈簧:1Cr13 4Cr13 60Si2Mn 1Crl8Ni9Ti 1Cr18Ni12Mo2Ti。
3.3 安裝的技術要求不同
1)配合間隙(見圖2)
填料密封中,擋圈2與軸套(或泵軸)之間(jiān)的直徑(jìng)間隙為0.30~0.50mm,此間隙過大,填(tián)料易被擠出,壓蓋7的外圓表麵與填料函(hán)8的內(nèi)圓表麵的直徑間(jiān)隙為0.10~0.20mm,壓(yā)蓋的內圓表麵和軸套(或(huò)軸)的外(wài)圓表麵須保持同軸,直徑間隙為0.40~0.50mm。
機械密封中(zhōng),動環用2個固定螺(luó)釘固定(dìng)在軸套(或軸)上,間隙不超(chāo)過0.30~0.50mm。靜(jìng)環裝入泵蓋時,軸向間隙e應大於1mm。密封腔與(yǔ)泵端結合,定位端麵與軸套(或泵(bèng)軸)表麵的跳(tiào)動量不超過0.30mm,密封腔止口(kǒu)環外徑表麵與泵蓋止口內表麵對(duì)軸套(或泵軸)表麵跳動量不超過0.10mm,軸的竄動量不允許超過(guò)±0.50mm。
2)安(ān)裝要求
填料密封在裝填時,應把方形填料切成(chéng)足夠盤成1圈的長度裝入填料函(hán)內,對(duì)口做成斜口,並(bìng)稍留一些間隙,相鄰兩圈(quān)填料的對口處應錯開180°(不得小於120°)。水封環3(圖2)的位置應對準引水管後均勻擰緊壓蓋兩側的螺栓,壓(yā)蓋不得傾斜,擰得(dé)太緊填料則失去彈性,以後無法再進行調整(zhěng),且會增加軸套(或泵軸)與填料的磨損和多消耗動力。一般以(yǐ)液體從泵體內每分鍾漏十(shí)幾滴為宜。
機械密封組裝前,所有的零件均須用煤油(或清水)清洗(xǐ)幹淨,特別(bié)是動(dòng)、靜環接觸(chù)麵上,不允許(xǔ)有任何汙物黏附,不能敲(qiāo)擊零件。組裝時應注意彈簧壓縮量,由於某些零件強度較低,若安裝不慎,會導致零件壓壞(huài),泄漏嚴重(chóng),端麵發(fā)熱,過早磨損(sǔn),“O”型密封圈焦化等結果。
所以,合理地選(xuǎn)用不同的軸(zhóu)封裝置(zhì),不但能夠延長設備的使用壽命,提高產(chǎn)能,降(jiàng)低工(gōng)人的勞動強度,同時可以為企業節能降耗,創造(zào)更多的經濟效益(yì)和社會效益。
來源:《純堿工業》2010年03期