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離心泵軸封裝置你了解多少？

旋轉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漏出，或在泵內壓力低于大氣壓時防止空氣漏入泵內。軸封裝置所占的位置很小，對機器的正常運行非常重要，是最易損壞的部件之一。最常用的軸封裝置有填料密封、機械密封和浮動密封（今天主要介紹填料密封和機械密封）。密封裝置的設計要求是密封可靠、長期運行、低功耗、適應泵工況變化。還應考慮液體性能、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。它不僅充當密封件，還充當潤滑劑和冷卻器。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的柔性石棉填料、碳纖維等。用于高速和高壓。

02 機械密封

1）機械密封的主要部件

機械密封又稱端面密封，典型結構如圖2所示。機械密封由以下幾部分組成：

圖2 機械密封原理結構圖

1-靜環(huán)；2-防轉銷；3-O 形密封圈；4-Grand；

5-活動環(huán)；6-彈簧；7-驅動座；8-固定銷

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

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，負責定位、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，結合動、靜環(huán)，起到預緊、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)可隨軸轉動。

2）機械密封的工作原理

機械密封是轉軸動密封的一種，由于動密封面垂直于轉軸，安裝時對中非常重要。機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償機構，具有壽命長、密封性能優(yōu)良等優(yōu)點。

圖中A、B、C、D四個點為潛在泄漏點。其中B、C、D為靜密封點，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是動環(huán)和靜環(huán)之間A處的動密封。由于介質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生很小的間隙。膜保持在間隙中。差距非常小。介質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)是機械密封的核心部件。由于相對滑動產生的磨損和熱量，動環(huán)和靜環(huán)的材料需要耐磨、高導熱和其他所需的機械性能。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。硬質和硬質材料只能在特殊情況下才能匹配，例如介質中含有固體顆粒時。我國常用的摩擦副材料有石墨、硬質合金、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度的缺點。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)的硬質合金一般為碳化鎢，其特點是硬度和強度高，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，但缺點是比較脆，容易熱裂。

3) 機械密封的特點

優(yōu)點：機械密封具有由彈性元件、輔助密封圈等組成的軸向磨損補償機構，因此泄漏量極低，壽命長，通常為1-2年，軸摩擦小。可自驅動無；運行時需調整；功率損耗低，僅為填料密封的1/3～1/10；抗振性好；應用廣泛；電流速度17000r可達/min，壓力可達30MPa .