《泵的常见密封形式》PPT课件

泵的常见密封形式——填料盘根类——成型环类——机械密封对泄漏的认识•工作的密封面通常相隔一定间隙或一层薄薄的流体膜（厚度为几微米），更多的情况是两个面直接接触。无论接触或不接触，流体受压差的作用沿密封面流出的现象称为泄漏。•泄漏是由于密封附近存在静压力和动压力分布，使流体从高压区往低压区流动引起的。•泄漏量的允许范围是多少。阻止泄漏的方式•阻止泄漏的方法有：1、降低引起流动的推动力（减小介质压力）2*、增大流体流动的阻力（力学能量损失、界面摩擦损失、热力学能量损失）3、控制流动方向。4、切断流通通道等。•往往利用多种方法组合，来防止泄漏。密封与润滑•润滑技术的水平直接影响到密封的性能和寿命。•润滑的目的是减少摩擦、防止发热、烧损、咬合、防止老化等。•润滑方式通常包括：–采用自体耐磨材料–添加耐磨润滑剂（如石墨、四氟等）–介质本身形成润滑膜–外部引入强制润滑冲洗液–另外，还采用多种冷却措施作为辅助动密封的各种类型•接触型软填料密封硬填料密封成型环类密封骨架油封机械密封•非接触型间隙密封迷宫密封动力密封软填料密封_1•软填料密封是在轴（或轴套）与壳体之间用弹、塑性材料或具有弹性结构的元件填塞流体泄漏通道的轴封装置。以其密封结构简单、成本低廉，在工况条件不太苛刻的范围内，有较好的密封经济性，因此应用极为广泛。软填料密封_2•软填料的主体材质有天然纤维、棉麻、石棉、合成纤维、碳纤维、膨胀石墨、橡胶及软金属等，其中石棉的性质稳定，吸附能力强，是传统制作软填料的重要主体材料。近年来开发的膨胀石墨、碳纤维，由于它们的优异性能，在填料密封中的应用日益受到重视。•为了提高填料的密闭性、耐压性、耐温性及润滑性等，通常在主体材质中添加润滑油、石墨、二硫化钼及铅粉，或者是聚四氟乙烯等作为润滑剂、填充剂。软填料密封_3•对于中低压（1.6MPa）温度（100℃）的弱腐蚀性介质常采用天然纤维类、如油浸棉、麻填料等，弱酸性使用油浸羊毛填料类。对于高温（250℃左右）介质，多采用油浸石棉填料或橡胶石棉填料，以及目前常用的石墨填料类。•而对于更高温（450℃）、较高的高压（10MPa）的条件时，一般就得采用金属类软填料，也可用金属丝加强或金属箔包覆的石墨填料等。•对于低温介质，（-50℃—-190℃）则普遍采用聚四氟乙烯纤维填料，或者浸有聚四氟乙烯的石棉填料类。软填料密封_4•美国戈尔工业密封产品公司对填料结构各部位散热能力测试的一个示意图：•可以看到摩擦热主要靠两个途径散出，一个是沿填料函壳体圆周方向散出，另一个是沿轴与填料压盖处轴向的散出。•目前广泛采用的冷却方式主要是填料函设置冷却夹套、填料函内部设置封液环、填料压盖加设冲洗水等方式。•冷却夹套主要用在“介质和封液”不允许混合的情况下，有它自己的优点，属于间接冷却方式，散热效果不如加装封液环来得明显，同时封液环内的较高压力冷却水对填料也提供冲洗和润滑作用，对较脏的介质还起到密封的作用。因此，使整体的填料密封效果更加明显软填料密封_5•在我车间新的4113-P5泵试运行期间，原本采用填料函水夹套方式冷却的结构，由于介质比较脏，且温度高、压力高等特点，运行时候黑水外冒，稍微紧固填料后，又因为填料散热困难极易造成烧损。因此我们决定改用水封环的形式•从冷却夹套钻一个φ8的引水孔，将冷却腔的一股冷却水作为密封水通入水封环上，同时将外供的冷却水压力由0.5MPa提高到1.5Mpa。这样就大大提高了冷却效果，同时这股冷却水还起到了密封、润滑和冲洗介质的作用。软填料密封_6•压制成型的软填料，使用方便，设计精确•泥状填料，一种新兴的软填料，安装方便，便于维护，4111-P1在用硬填料密封简介属于圆柱面径向接触型密封，广泛用于内燃机、蒸汽机、活塞式压缩机等往复运动的设备上•大多用金属、石墨或硬塑料制成，由于材质硬，为了补偿密封面磨损和保证贴紧轴表面，一般做成分瓣形式，外套弹簧来补偿。•分瓣环：包括三瓣斜口环、三六瓣密封环等•锥形密封环（靠轴向的压紧力，可以自动沿径向压紧轴颈，目前液氧泵4111-P3在用）成型环类密封_1•挤压型密封圈：O型圈、D型圈、X型圈、口型圈等•一般由橡胶、皮革、软金属材质制成•结构简单紧凑、密封性能好、品种规格多、工作参数范围广，是往复式、旋转式、静密封所广泛采用的一种密封材料。成型环类密封_2•唇型密封圈：有V型、U型、Y型等•V型环的受压面是唇口，在压力作用下很容易与密封腔内壁贴合，压力越高，自紧力也相应增大。•唇口要朝向高压液体那一侧。•广泛用于高压密封，并与机械密封搭配使用。橡胶骨架油封_1油封也是一种唇形密封，有其特殊的用途，且品种规格繁多，故另立一类•骨架油封广泛用于低压油系统作为旋转轴密封件•特点：回弹能力更大、密封接触面宽度很窄橡胶骨架油封_2•通常带有金属骨架增加强度，并带有一圈弹簧,对轴有较好的追随补偿性。•主要材质：丁晴橡胶、丙稀酸酯橡胶、氟橡胶、硅橡胶等。橡胶骨架油封_3(剖面图）机械密封_1（初步认识）•单弹簧型多弹簧型波纹管型机械密封_2（常见结构）•1、轴套与轴之间•2、静环与压盖之间•3、压盖与壳体之间（静密封点）•4、动环与轴（轴套）之间（相对静密封点）•5、动静摩擦副（动密封点）机械密封_3（分类）•按介质压力作用于密封面的载荷程度分：平衡式非平衡式•按照静环的安装方式分：–内装式–外装式•按照弹簧原件是否随轴旋转分：–弹簧静止型–弹簧旋转型•按照结构形式分：–单端面型–双端面型–串联型•按照补偿机构（弹簧）的类型分：–多弹簧式（比压均匀，一般用于大轴）–单弹簧式（比压不均匀，一般用于小轴）机械密封_4（优缺点）•与填料密封相比：–密封可靠性高–泄漏量小–使用寿命长–轴或轴套磨损很小–维修周期长–抗振性好–适用范围广•缺点：–结构复杂–一次性成本高–安装更换复杂–对工人的安装技术水平要求高机械密封_5（如何延长寿命）•设计上–采用硬对软的摩擦副设计–引入密封冲洗液来冲洗杂质、润滑和冷却密封面–调整到合适的弹簧压缩量（60%的压缩量）–减少泵体的振动–设计采用动力密封来削减给机械密封带来的压力•操作上–自体润滑，密封腔必须充满清水或密封介质后再启动–单独外引密封液，需要在启动前投用正常–一开始发现有微泄漏现象，一般经过1~3小时的运转会自行逐步消除–停车前应先停主机，后停密封液的供给–长期停车要将介质排放干净机械密封_6（参考图片）•4112-P3螺旋轴套（动力密封）•机械密封的硬质合金密封面非接触型密封（一些常见型式）•迷宫型•梳•齿•型•间隙型（回油槽）谢谢观看