? ? ? ?密封是防止流體或固體微粒從相鄰結(jié)合面之間泄露以及防止外界雜質(zhì)侵入機(jī)械設(shè)備內(nèi)部的零部件或措施。對(duì)于水泵而言,密封的作用在于減小葉輪與泵體間的泄露損失,以及防止泵內(nèi)液體流出或者空氣進(jìn)入泵內(nèi)(入口為真空時(shí))。
? ? ? ?水泵的密封裝置
水泵的密封裝置分為外免費(fèi)和內(nèi)密封。
內(nèi)密封包括密封環(huán)(俗稱口環(huán))、外密封。
內(nèi)密封就是各種密封環(huán),外密封包括填料密封、機(jī)械密封、浮動(dòng)環(huán)密封、迷宮密封以及螺旋密封。
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1、密封環(huán)
? ? ? ?由于離心泵葉輪出口的液體是高壓,入口是低壓,高壓液體經(jīng)過葉輪與泵體之間的間隙泄露而流回吸入處,所以需要安裝密封環(huán)。其作用主要是減小葉輪與泵體之間的泄露損失,另一方面又可保護(hù)葉輪,避免與泵體直接摩擦。
? ? ? ?密封環(huán)的主要結(jié)構(gòu)有三種,平環(huán)式、直角式、迷宮式。
2、填料密封
? ? ? ?填料密封又稱為壓緊填料密封,俗稱盤根。填料裝入填料腔后,經(jīng)壓蓋螺栓壓緊收縮,當(dāng)軸與填料有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),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(shí),填料中浸漬的潤滑劑被擠出,在接觸面之間形成油膜。為此,需要經(jīng)常對(duì)填料的壓緊程度進(jìn)行調(diào)整,以便填料中的潤滑劑在運(yùn)行一段時(shí)間流失之后,再擠出一些潤滑劑,同時(shí)補(bǔ)償填料因體積變化所造成的壓緊力松弛。顯然,這樣經(jīng)常擠壓填料,最終將使浸漬劑枯竭,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露也是必要的。
? ? ? ?填料密封材料特性:
有一定的彈性。在壓緊力作用下能產(chǎn)生一定的徑向力并緊密與軸接觸。
有足夠的化學(xué)穩(wěn)定性。不污染介質(zhì),填料不被介質(zhì)泡脹,填料中的浸漬劑不被介質(zhì)溶解,填料本身不腐蝕密封面。
自潤滑性能良好。耐磨、摩擦系數(shù)小。
軸存在少量偏心的,填料應(yīng)有足夠的浮動(dòng)彈性。
制造簡單、裝填方便。
3、機(jī)械密封
機(jī)械密封工作原理:
? ? ? ?機(jī)械密封是由一對(duì)或數(shù)對(duì)動(dòng)、靜環(huán)組成的平面摩擦副構(gòu)成的密封裝置。它是靠彈性構(gòu)件(彈簧、波紋管或組合構(gòu)件)和密封介質(zhì)的壓力在旋轉(zhuǎn)的動(dòng)環(huán)及靜環(huán)的接觸表面上產(chǎn)生適當(dāng)?shù)膲毫壕o,使兩個(gè)端面緊密貼合,端面間維持一層極薄的液體膜從而達(dá)到密封的目的。這層液膜具有流體動(dòng)壓力與靜壓力,起著潤滑和平衡壓力的作用。
機(jī)械密封的作用
提高水泵效率、降低能耗。
節(jié)約原材料。
提高水泵可靠性。
安全和環(huán)境保護(hù)。
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機(jī)械密封特點(diǎn)
? ? ? ?泄露量可以限制得極低。我國《機(jī)械密封技術(shù)條件》中規(guī)定,常溫清水試驗(yàn),平均泄漏量軸(或軸套)外徑大于50mm時(shí)不超過5mL/h,軸(或軸套)外徑不大于50mm時(shí)泄漏量不大于3mL/h。
? ? ? ?耐震性比徑向密封好。一般在轉(zhuǎn)速3000r/min下,很大振幅不超過0.05mm。
? ? ? ?運(yùn)轉(zhuǎn)中不需調(diào)整。由于機(jī)械密封靠彈簧的彈力和液體壓力使摩擦副貼合,在運(yùn)轉(zhuǎn)中自動(dòng)保持接觸,裝配后就不雅像普通軟填料一樣調(diào)整壓緊。
? ? ? ?壽命長。在機(jī)械密封中,主要磨損部分是密封摩擦副端面。因?yàn)槊芊舛嗣娴哪p量在正常工作條件下不大,一般可連續(xù)使用1-2年。
? ? ? ?結(jié)構(gòu)復(fù)雜、拆裝不便。與其他密封比較,機(jī)械端面密封的零件數(shù)目多,要求精密,結(jié)構(gòu)復(fù)雜。特別是在裝配方面較困難,拆裝時(shí)要從軸端抽出動(dòng)、靜環(huán),必須將水泵部分或整機(jī)拆除?,F(xiàn)多用集裝式機(jī)械密封解決此類問題。
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機(jī)械密封的分類
機(jī)械密封按結(jié)構(gòu)形式分類
1)平衡型和非平衡型機(jī)械密封
平衡型機(jī)械密封適用于高壓密封,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本高。
非平衡型機(jī)械密封適用于低壓密封,介質(zhì)壓力小于0.7MPa時(shí)廣泛使用,結(jié)構(gòu)簡單,成本低。
2)單彈簧型和多彈簧型機(jī)械密封
單彈簧型機(jī)械密封端面上彈簧壓力分布不均衡,常用于軸徑80-150mm的水泵。
多彈簧型機(jī)械密封的彈力分布相對(duì)均勻,適用于大軸徑、高轉(zhuǎn)速工況。
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機(jī)械密封拆卸、裝配注意事項(xiàng)
拆卸時(shí)注意事項(xiàng)
在拆卸機(jī)械密封時(shí),嚴(yán)禁動(dòng)用手錘和扁鏟,以免損壞密封元件。
如果在水泵兩端都設(shè)有機(jī)械密封時(shí),則在拆卸過程中必須小心謹(jǐn)慎,防止顧此失彼。
對(duì)工作過的機(jī)械密封,如壓蓋松動(dòng)時(shí)密封面發(fā)生位移,則應(yīng)更換動(dòng)靜環(huán)零件,不應(yīng)重新壓緊繼續(xù)使用。因?yàn)樵谒蓜?dòng)后,摩擦副原來運(yùn)轉(zhuǎn)軌跡會(huì)發(fā)生改變,接觸面的密封性會(huì)遭到破壞。
如密封元件被污垢或凝聚物粘結(jié),應(yīng)清楚凝結(jié)物后再進(jìn)行機(jī)械密封的拆除。