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離心泵軸封裝置你了解多少？

旋轉(zhuǎn)軸與固定外殼之間的密封稱為軸封。其作用是防止液體從泵內(nèi)漏出，或在泵內(nèi)壓力低于大氣壓時防止空氣漏入泵內(nèi)。軸封裝置所占的位置很小，對機(jī)器的正常運(yùn)行非常重要，是最易損壞的部件之一。最常用的軸封裝置有填料密封、機(jī)械密封和浮動密封（今天主要介紹填料密封和機(jī)械密封）。密封裝置的設(shè)計要求是密封可靠、長期運(yùn)行、低功耗、適應(yīng)泵工況變化。還應(yīng)考慮液體性能、溫度和壓力。

01 包裝密封

圖 1 顯示了使用最廣泛的軟填料密封，也稱為填料函密封。用浸油石墨石棉繩包裝，裝入包裝箱（填料函），用套筒和壓蓋壓緊。要達(dá)到密封，取決于填料的變形。如果使用軟填料，則在填料層的中心安裝一個液封環(huán)，以在此處引入高壓液流。它不僅充當(dāng)密封件，還充當(dāng)潤滑劑和冷卻器。填料不能太緊，以免工作時填料與泵軸摩擦過大。

圖1 帶液封環(huán)的填料密封

1-軸；2-Grand；3-填料；

4-填料盒；5-液體密封環(huán)；6-灌注管

填料的種類很多，但基本材料有金屬、合成橡膠、合成樹脂、皮革、棉、麻、適用于高低溫腐蝕介質(zhì)的柔性石棉填料、碳纖維等。用于高速和高壓。

02 機(jī)械密封

1）機(jī)械密封的主要部件

機(jī)械密封又稱端面密封，典型結(jié)構(gòu)如圖2所示。機(jī)械密封由以下幾部分組成：

圖2 機(jī)械密封原理結(jié)構(gòu)圖

1-靜環(huán)；2-防轉(zhuǎn)銷；3-O 形密封圈；4-Grand；

5-活動環(huán)；6-彈簧；7-驅(qū)動座；8-固定銷

a) 主密封：由隨軸旋轉(zhuǎn)的動環(huán)和起徑向密封作用的靜環(huán)構(gòu)成一對摩擦副。

b) 輔助密封：包括O型圈、V型圈、U型圈、楔形圈等。

c) 緊固件：包括彈簧座、固定螺釘、壓蓋等，負(fù)責(zé)定位、固定、夾持靜環(huán)和動環(huán)。

d) 彈性件：包括彈簧、波紋管、膜片等，結(jié)合動、靜環(huán)，起到預(yù)緊、校正和緩沖作用。

e) 傳動部件：包括傳動環(huán)、傳動部件、傳動銷等，活動環(huán)可隨軸轉(zhuǎn)動。

2）機(jī)械密封的工作原理

機(jī)械密封是轉(zhuǎn)軸動密封的一種，由于動密封面垂直于轉(zhuǎn)軸，安裝時對中非常重要。機(jī)械密封由于采用彈性元件和輔助密封圈組成的軸向磨損補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，具有壽命長、密封性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)。

圖中A、B、C、D四個點(diǎn)為潛在泄漏點(diǎn)。其中B、C、D為靜密封點(diǎn)，可以很容易地依靠密封圈的壓縮來防止泄漏。比較困難和最重要的密封點(diǎn)是動環(huán)和靜環(huán)之間A處的動密封。由于介質(zhì)的壓力和彈簧的作用力，在密封端面上有一個恒定的壓緊力，在動環(huán)和靜環(huán)的密封端面與液層之間產(chǎn)生很小的間隙。膜保持在間隙中。差距非常小。介質(zhì)通過時的高阻力可防止液體泄漏。液膜的存在潤滑摩擦副，減少磨損并提供密封效果。動環(huán)和靜環(huán)是機(jī)械密封的核心部件。由于相對滑動產(chǎn)生的磨損和熱量，動環(huán)和靜環(huán)的材料需要耐磨、高導(dǎo)熱和其他所需的機(jī)械性能。最重要的是耐磨性，必須具備良好的工作能力，尤其是短期干擦。通常情況下，選擇材料時，動態(tài)和靜態(tài)的兩個環(huán)匹配一硬一軟。硬質(zhì)和硬質(zhì)材料只能在特殊情況下才能匹配，例如介質(zhì)中含有固體顆粒時。我國常用的摩擦副材料有石墨、硬質(zhì)合金、陶瓷和青銅等。石墨主要用作靜環(huán)，但通常使用樹脂或金屬浸漬石墨來克服高孔隙率和低強(qiáng)度的缺點(diǎn)。浸漬樹脂包括酚醛樹脂、呋喃樹脂、環(huán)氧樹脂等。浸漬金屬包括巴氏合金、青銅、鋁等。用作活動環(huán)的硬質(zhì)合金一般為碳化鎢，其特點(diǎn)是硬度和強(qiáng)度高，耐磨耐熱，線膨脹系數(shù)低，但脆性大，易崩刃，加工困難。難的。常用作動環(huán)的陶瓷是氧化鋁陶瓷，具有極高的硬度和耐磨性，耐腐蝕性能特別優(yōu)異，但缺點(diǎn)是比較脆，容易熱裂。

3) 機(jī)械密封的特點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：機(jī)械密封具有由彈性元件、輔助密封圈等組成的軸向磨損補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，因此泄漏量極低，壽命長，通常為1-2年，軸摩擦小?？勺则?qū)動無；運(yùn)行時需調(diào)整；功率損耗低，僅為填料密封的1/3～1/10；抗振性好；應(yīng)用廣泛；電流速度17000r可達(dá)/min，壓力可達(dá)30MPa .