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化工泵密封形式有哪些

时间 : 2019-02-21 10:30:01 浏览量 : 59

化工泵密封形式


泵的密封装置主要分两类:一类为静密封,一类为动密封。


静密封通常有垫片密封、O型圈密封、螺纹密封等型式。动密封则主要有软填料密封、油封密封、迷宫密封、螺旋密封、动力密封机械密封等。


1O形圈密封


橡胶O形圈常用于泵中。由于其形状简单,制造容易,成本低。无论O形圈的整体尺寸有多大,其截面尺寸都非常小(只有几毫米),因此具有重量轻、材料消耗少、使用方法简单、安装拆卸方便等优点。更突出的优点是O型圈密封性能好,应用范围广。


静密封工作压力可达100MPa以上,动密封工作压力可达30MPa以上。适用温度为-60-200摄氏度,可满足各种介质的要求。因此,它在泵的设计中得到了越来越广泛的应用。


O形圈安装在槽与槽之间,具有一定的压缩量。由此产生的反弹力使光滑的表面和槽底承受初始压应力。从而起到密封作用。


当密封液压力增大时,O形圈的变形增大,传递到密封面的压力增大,密封效果也增大。这就是为什么O形圈具有良好的密封性能。


2垫片密封





化工泵常用的密封方法,有垫片密封法。垫片是离心泵静密封的基本元件,使用范围非常广泛。垫片的选型主要根据化工泵输送介质、温度、压力和腐蚀性等因素决定。


垫片密封机理:


泄漏是指介质从有限空间的内部流向外部,或从有限空间的外部流向内部,人们不愿发生的现象。泄漏发生在内外空间的界面,即密封面之间。泄漏的根本原因是接触面上存在间隙,接触面两侧的压差和浓度差是泄漏的驱动力。


由于密封面形状和加工精度的影响,密封面不可避免地存在间隙,导致密封面与泄漏不完全重合。为了减少泄漏,必须最大限度地使接触面镶嵌,即减小泄漏通道的截面积,增加泄漏阻力,使其大于泄漏驱动力。


当应力增加到足以使表面产生明显的塑性变形时,密封面之间的间隙可以填满,从而堵塞泄漏通道。


使用垫片的目的是利用垫片在压缩载荷作用下的塑性变形特性,使其填充法兰密封面上的小凸起,从而实现密封。

垫片的选择:


化工泵密封垫选用化工泵抽介质有腐蚀、挥发、爆炸等危险,对泵体的密封性能要求远高于其他类型的泵。化学泵常用的密封方式是垫片密封。垫片是离心泵静密封的基本部件,应用广泛。垫片的选择主要取决于输送介质、温度、压力和化工泵的腐蚀等因素。


化工泵介质温度、压力不高时,一般采用非金属密封垫。


化工泵输送介质为中高压、高温时,选用非金属与金属组合垫片。


非金属垫片广泛应用于泵中,其材料通常为纸、橡胶和聚四氟乙烯。当温度不超过120摄氏度,压力小于1.0兆帕时,一般采用绿纸或模压纸垫片。


化学泵介质为油,温度为-30-110℃时,一般选用耐老化性能较好的丁二烯细橡胶。氟橡胶在化工泵介质为-50-200℃时更适用,因为氟橡胶不仅耐油耐热,而且其主要特点是机械强度高。


由于输送介质的腐蚀性,聚四氟乙烯(PTFE)一般用作化工泵的垫片材料。随着化工泵的广泛应用,输送的介质种类越来越多。因此,在选择垫片材料时,必须参考相关资料或经过试验后做出正确的选择。


3油封密封




化工泵油封是一种结构简单、体积小、成本低、维修方便、阻力矩小的自紧唇形密封。它既能防止介质泄漏,又能防止外来粉尘等有害物质的侵入。它还具有一定的磨损补偿能力,但也不能承受高压。因此,它通常用于低压环境下的化工泵。


化工泵依靠离心原理来提取液体物质。由特殊材料制成的化学泵适用于从瓶子、桶、瓶、池或其他容器中提取腐蚀性液体。由于化学泵抽取的介质具有腐蚀、挥发、爆炸等危险性,对泵体密封性能的要求远高于其它类型的泵。


化工泵的油封应安装在轴上,制造精度H8-H9,表面粗糙度1.6-0.8um,表面硬化处理。密封介质不应含有固体颗粒和杂质,否则会造成油封和轴的快速磨损,使密封失效。


为避免不必要的泄漏和事故的发生,选择这种密封方式时,必须充分考虑化工泵输送物料的性能和要求。



造成油封漏油的主要因素:


油封密封不严是造成漏油的主要因素。当轴出现磨损形成沟槽,即使更换新油封仍不能密封时,是由于油封唇口与轴的接触压力下降,造成安装后油封唇直径与轴径的过盈量太小。


现以S195型柴油机曲轴油封为例,分析其密封不严的主要原因是:


  • 油封制造质量差

  • 轴或轴承质量差

  • 使用维护不当

  • 安装不当

  • 保管不当,受环境污染造成不良影响



油封密封不严而漏油的对策:


(1)掌握和识别假冒伪劣产品的基本知识,选择和采购优质、标准的油封。

(2)安装时,如轴径外表面粗糙度低或有锈斑、锈迹、毛刺等缺陷,应用细砂布或油石打磨,并在轴径的唇口或相应位置涂上清洁油或润滑脂。


橡胶密封件 油封的外环涂有密封胶,轴上的键槽用硬纸包好,以免刮伤油封唇口。使用专用工具转动并向内压入油封。不得硬砸、打,以防油封变形或折断弹簧而失效。如果出现翻边、弹簧脱落和油封变形,必须拆下并重新加载。应注意,当轴的直径没有磨损,油封弹簧的弹性足够时,不要擅自拧紧内弹簧。


(3)机械用油密封工作条件恶劣、环境温差大、粉尘大、机械振动频繁,零件机械状况不断变化时,应定期检查、保养和维护。

(4)轴径、轴承磨损严重、油封橡胶老化或弹簧失效,应及时修理更换相应零件。

(5)及时排除异常发热部位或总成故障,避免机械超速、超负荷运转,防止唇口温度升高、橡胶老化、唇口过早磨损等。

(6)应经常检查油位。如果油中杂质太多,当有合金粉和金属屑时,应彻底更换新油。换油的品牌和质量应符合季节要求。


密封件厂家 建议在机油中添加润滑剂。它是一种很好的齿轮箱添加剂。它可以在零件上形成惰性材料膜。可减缓油封泄漏,延长油封齿轮使用寿命,降低齿轮箱噪音。使用这种润滑剂不会污染油或使油变质。。


4螺纹密封




化工泵的螺纹密封有两种,一种是螺纹垫片密封,另一种是螺纹填料密封。它们都用于小直径螺纹连接的密封场合。螺纹电动隔膜泵垫片密封的密封元件是垫片,而螺纹只提供压缩力。


化工泵的螺纹密封有两种,一种是螺纹垫片密封,另一种是螺纹填料密封。它们都用于小直径螺纹连接的密封场合。螺纹连接垫片密封件的密封元件是垫片,而螺纹只提供压缩力。


除了密封垫的性能外,密封面粗糙度和螺纹孔的相对几何位置精度对密封效果也有很大的影响。用密封垫紧固螺纹时,不仅承受压力,而且还承受扭转,使密封垫变形甚至损坏。因此,当垫片为非金属垫片时,一般只适用于低压化工泵,如果垫片为金属垫片,适用压力可达30MPa以上。


化工泵上经常使用的丝堵,则是另一种螺纹密封形式。


由于考虑到丝堵制造的经济性,一般单靠螺纹的配合不能起到密封作用,往往用生胶带,密封胶等填充物填充螺纹的密封间隙。其承压能力取决于螺纹的制造精度和材质,与丝堵和螺纹孔的配合形式没有关系。螺纹孔与丝堵无论采用“锥对锥”还是“柱对锥”,密封效果相同,只是使用地域不同而已。


5迷宫密封



当设计合理、加工精细、装配完好、速度快时,迷宫式密封效果很好。但是,在实际应用中,化工泵的泄漏量较大,因此在化工泵密封中应用不多。


当设计合理、加工精细、装配完好、速度快时,迷宫式密封效果很好。但在实际应用中,化工泵泄漏较多,因此在化工泵密封中应用不多。主要原因如下:


密封副(如轴和轴承盖)的配合间隙过大,与密封效果成反比。在某些情况下,粗糙的配合面和明显的螺旋车刀痕迹也会增加化工泵的泄漏趋势。


化学泵轴承室注入的润滑油过多,溢流压力超过密封阻力。


油窗或油位表安装位置不正确,误导了人们正确判断油室内的润滑油量。


运行中油温的升高降低了其粘度,增加了化工泵泄漏的可能性。


回流罐或回流孔尺寸过小,或其它障碍物使堵塞的液体不能顺利回流,造成泄漏。


化学泵抽取的介质有腐蚀、挥发、爆炸等危险。泵体的密封性能要求远高于其他类型的泵。迷宫式密封的使用增加了化学泵输送材料泄漏的风险。因此,化工泵一般不采用这种密封方式。


6填料密封




化工泵填料密封是将富有压缩性和回弹性的填料放入填料函内,依靠压盖的轴向压紧力转化为径向密封力,从而起到密封作用。这种密封方法称为填料密封,这种填料称为密封填料。


由于填料密封结构形式简单,更换方便、价格低廉、适应转速、压力、介质宽泛而在化工泵的设计中得到普遍采用。


填料密封的原理:


在机械工业中,填料密封主要用作动密封,常用于离心泵、压缩机、真空泵和搅拌机的旋转轴密封。填料进入填料室后,由压力带帽螺钉轴向压缩。


当轴与填料发生相对运动时,填料的塑性使其产生径向力,并与轴紧密接触。同时挤压浸在填料中的润滑剂,在接触面之间形成油膜。由于接触状态不太均匀,接触区域出现。


边界润滑状态称为“轴承效应”。非接触凹部形成小油槽,油膜厚,接触部与非接触部形成不规则迷宫,防止液体流动泄漏。迷宫效应被称为“迷宫效应”。这就是填料密封的机理。良好的密封是保持“轴承效应”和“迷宫效应”。


也就是说,为了保持良好的润滑和适当的压缩,如果润滑不好或太紧,油膜就会中断,导致填料与轴之间的干摩擦,最终导致燃烧和严重的磨损。


因此,我们需要定期调整填料的压缩程度,使填料中的润滑剂在运行一段时间后流失,然后挤出一些润滑剂,同时补偿填料体积变化引起的压力松弛。当然,这往往会挤出填料,最终会耗尽浸渍剂,因此有必要定期更换填料。此外,为了保持液膜并带走摩擦热,也有必要在填料处故意允许少量泄漏。



填料密封在化工泵使用中存在的问题:


化工泵的密封一般具有耐磨、耐热、柔软性好、强度高等优点。当我们使用包装时,我们发现它有以下缺点:


填料表面粗糙,摩擦系数大,有渗漏现象。另外,长期浸泡的润滑油容易流失。


新修设备在开始运行时状态良好,但泄漏量持续增加不需要很长时间。调整盖和更换加注口的工作也逐渐频繁。在一段时间内,套筒将磨损成花瓶形状。严重时,套筒会磨损,水封圈后无法更换的盘根填料腐烂,不能起到密封作用。


填料与轴直接接触,相对转动,造成轴与套筒磨损。因此,必须定期或不定期更换套筒。


为了及时消除盘根与轴或轴套之间产生的摩擦热,盘根密封必须保持一定的泄漏量,不易控制。


盘根与轴或轴套之间的摩擦导致电机有效填料密封的原理功率降低,电能消耗降低。


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