渣浆泵的密封浅谈.docVIP

渣浆泵的密封浅谈 1.前言 杂质泵的密封历来都是一个令研究者头痛的问题,随着杂质泵使用范围的扩大,这一问题就更加突出了。因为杂质泵输送的固体颗粒越来越大,液体的有害性越来越严重,这些物质较普通的泥沙对轴及密封的腐蚀和磨损都会更严重缩短密封的使用寿命,而密封一旦失效,泄漏就直接影响着泵的正常运行甚至是操作人员的人身安全。要解决杂质泵的密封问题就要了解它的密封形式。 2.密封原理 旋转的泵轴和固定的泵体间的密封简称轴封。轴封的作用主要是防止高压液体从泵中漏出和防止空气进入泵内。尽管轴封在泵中所占的位置并不大,但泵能否正常运转却和轴封密切相关。如果轴封选用不当,不但在运转中需要经常维修,漏损很多被输送的液体,而且可能由于漏出的易燃、易爆和有毒液体引起火灾、爆炸和中毒事故,后果不堪设想。因此,必须合理选用轴封结构才能保证泵的安全运行。 3.密封形式 杂质泵的轴封主要有以下几类:填料密封、机械密封、浮动环密封、其它密封等。下面针对各种密封的特点来说明它们在杂质泵中的应用。 A)填料密封 填料密封是一般泵中最常用的密封机构,它由填料环、填料套、填料,填料压盖、长扣双头螺栓和螺母组成,通过填料和泵轴表面接触阻止介质通过而达到密封的目的。在相接触的密封副之间,存在着许多细小的间隙和沟槽,因此,施加足够的压紧力以达到必要的密封比压,可使填料产生弹塑性变形以减小间隙。由于轴表面总是有一定的粗糙度,它与填料不可能达到理想接触,必然有微小的间隙存在,这样就形成无数个“迷宫”。这些微细曲折的间隙对介质多次节流而起到的阻尼作用,以及间隙内滞流边界层等因素所产生的“迷宫效应”,导致间隙阻塞,实现密封。由此可知,密封作用是在介质进人填料与泵轴的接触面之间的阻塞在间隙内形成的。 流体通过填料密封的泄漏有3 条途径: ①通过填料与静止件界面的泄漏; ②通过填料本身的泄漏;③通过填料与运动界面之间的泄漏。流体通过填料与静止界面的泄漏和流体通过静密封面的泄漏原理一样。流体通过填料本身的泄漏取决于被密封流体的渗透力和软填料本身的内部结构,编结填料易出现这种泄漏。??介质的渗透力强或介质为气体时,通过填料的渗透泄漏几乎不可避免,但具体的泄漏机制有待进一步探索。对于绝大多数液体介质,泄漏主要是通过填料与运动件之间的界面进行。对于杂质泵来说,输送的介质中固体颗粒直径较大在输送过程中很难靠近泵体轴封处的细小间隙,所以需要注意的是,当填料密封在腐蚀性介质条件下工作腐蚀性液体会渗透到填料中,而当填料中含有可溶性腐蚀性的杂质时,细小颗粒也会随液体进入填料,这些都会引起轴材料的磨损,同时还会受到腐蚀。尤其是当构成摩擦副组对的2 种材料均为导体时,在电解质溶液中,还有可能发生电偶腐蚀,更加速了轴的腐蚀破坏。所以,杂质泵在输送有毒、腐蚀及贵重液体时,由于要求泄漏量小,甚至不准漏出,不能采用填料密封。 B)机械密封 机械密封是靠2 个经过精密加工的动环和静环的端面靠弹簧沿轴向紧接触来达到密封的。(静环固定,动环与轴一起旋转) 所以又称端面密封。 机械密封中,动环和静环是主要密封元件,动环和静环一般由一软一硬不同的耐磨材料组成,如石墨、聚四氟乙烯对硬质合金、陶瓷、碳化钨、氮化硅、硌钢等。动环在弹簧力和液体压力的作用下,压紧在静环上达到密封的作用,调节弹簧压力的大小,以调节动环与静环之间的密封程度。为防止动环因对静环的相对转动产生摩擦而产生的高温烧坏密封面或使液体汽化而造成动环与静环之间的干摩擦,所以一般都要对端面用液体冲洗冷却。 机械密封虽然密封严密可靠,几乎不漏(最多3～5滴/ min) ,但安装使用不当,会增大泄漏,减短寿命,甚至不如填料密封;机械密封的压紧程度必须按样本要求,安装时要轻拿轻放,尤其是摩擦面要保护好,要用棉纸擦。不要用棉丝(尤其是棉丝有铁末时易划伤密封面) 及硬的东西擦,手也少擦;摩擦面要干净,不能夹脏物,安装时要涂一点甘油以防盘车或启动泵时不上液干磨;检查摩擦面,有否损坏,沟槽,不严重用研磨修理。研磨要用好的平板,8 字研磨;旋转方向,对单弹簧(大弹簧) 要注意弹簧的旋转方向,弹簧拧紧的方向是对的。尤其是多级泵,一般一个左旋,一个右旋,不要弄错;开泵前先冲洗、冷却,停泵后再冲洗、冷却;静环的缺口对准防转销;新的机械密封须有一定的磨合,1～5 h 开始泄漏量较大,磨合后应小于3～5 滴/ min。如果还泄漏较大应检查原因,加以消除。 机械密封一般用于易燃易爆,有毒及昂贵的液体中或高温高压,极低温,强腐蚀的液体中,这一点正弥补了软填料密封在杂质泵应用中的不足。杂质泵中不同条件下用不同的机械密封,如双端面密封用于腐蚀、高温、液化气带固体颗粒及纤维、润滑性能差的介质;外装式密封用于粘稠介质以及压力较低的场合。 在一些情况下机械密封不宜使用,如开式叶轮的砂轮,在叶轮的背面设有短的