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关于水泵泵密封的分类是什么?密封失效的缘由是什么?

关于水泵泵密封的分类,密封失效的缘由:
防止工作介质从泵内泄漏出来或者防止外界杂质或空气侵入到泵内部的装置或措施称为密封,被密封的介质一般为液体、气体或粉尘。
 造成泄漏的原因主要有两个方面:一是密封面上有间隙。二是密封部位两侧存在压力差,消除或减小任何一个因素都可以阻止或减小泄漏,达到密封的目的。泵的设计压力和使用压力是客观存在不能减小,所以泵的密封该解决的是消除或减小密封面之间的间隙。这种间隙包括密封面之间的间隙和密封装置本生内部的间隙。
  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、动力密封和机械密封等。
  垫片密封
  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泵输送介质、温度、压力和腐蚀性等因素决定。当温度和压力不高时一般选用非金属密封垫片;中压高温时,选用非金属与金属组合垫片。非金属垫片在泵上应用最为普遍,其材料一般为纸、橡胶和聚四氟乙烯。当温度不超过120℃,压力在1.0Mpa以下时,一般选用青壳纸或模造纸垫片。如果输送介质为油,温度在-30~110℃时,一般选用耐老化性能较好的丁晴橡胶。当输送介质在-50~200℃时,选用氟橡胶更为合适。因为它除了耐油耐热外,机械强度大也是其主要特征。在化工泵中,由于所输送介质具有腐蚀性,所以一般选用聚四氟乙烯做为垫片材料。随着泵使用的领域越来越广泛,所输送介质种类也越来越多,因此在选用垫片材质时应查阅相关资料或通过实验后再做出正确选择。
  垫片失效的原因主要有下列几种情况:
  1、作用在密封垫片上的压力不足。由于密封面上总是存在着微观的凹凸不平,有时还在密封面上加工出若干环形沟槽,若保证密封,就必须对密封垫片施加足够大的压力,使其发生弹性或塑性变形以填充这些间隙。各种垫片材质的压紧力大小通常在密封垫片生产厂家样本或产品说明书中给出,也可通过实验决定。由于装配时达不到垫片所需的压紧力或由于在常期运行中的振动使压紧螺栓松动而使压紧力降低以及由于垫片材质的老化变形而丧失原来的弹性都会使垫片失效而产生泄漏。
  2、垫片材质内部组织或厚度不均匀,以及使用了带有裂缝或折皱的纸板,使垫片本身形成了间隙,当作用在垫片上的力使垫片所产生的弹性变形不足以完全填充这些间隙时,泄漏也就不可避免了。
  3、垫片的材质与所输送的介质不相适应。由于泵所输送化工产品化学性质的多样性,以及为提高燃油的燃烧值或改变其燃烧后的生成物而在燃油中增加入了一些少量的添加剂后而使燃油的某些性质发生变化,所以选择和输送介质相适的垫片材质并非易事,因而也经常发生由于不相适应而使垫片发生侵蚀而产生泄漏的现象。
O型圈密封
  填料密封
  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、介质宽泛而在泵的设计中得到普遍采用。输送常温介质时,填料密封一般都设有填料环,其或与泵的高压腔相通,或外接具有一定压力的液体介质,可起到冷却、润滑、密封或冲洗作用。由于填料密封是一种接触密封,因此必然存在磨擦和磨损问题。而磨擦和磨损的大小,主要决定于填料压盖的压紧力。压力大可提高密封效果,但却会加大动力消耗和轴套的磨损,反之则会产生较大泄漏。因此应根据泄漏量大小和泄漏介质的温度对压盖的压紧力进行调整,必要时应对填料进行更换或补充。填料密封的合理泄漏一般为10-20ml/min。当从外界引入液体时,应保证这种液体有良好的化学稳定性,既不污染泵所输送的介质,又不与介质发生反应产生沉淀物和固体微粒,还应与填料有良好的浸渍性和持久的保持性,这样就能起到良好和持久的密封效果。
  动力密封
  副叶轮加停车密封泵在运转时,副叶轮所产生的压头平衡了主叶轮出口高压液体,从而实现密封。停车时,副叶轮不起作用,因此必须同时配备停车密封装置解决停车时可能产生的泄漏。
  副叶轮密封结构简单、密封可靠、使用寿命长,运转中可实现滴水不漏,因此在输送含杂质介质的泵上经常采用。副叶轮良好的密封效果是有条件的,即工作压力不允许超过允许的工作压力。一旦超过,会产生严重的泄漏。工作压力变化的主要原因是泵吸入口的压力变化,因此采用副叶轮密封的泵,必须对泵的进口压力做出严格的规定,否则密封便会失效。由于停车密封的形式很多,失效后也容易发现,,本文不再赘述。
  机械密封
  机械密封是现代泵轴封的主要方法,虽然利用它实现完全不泄漏不大容易,但是达到微小的,令人完全可以接受的泄漏量却是完全可能的。但在泵的运行中却经常出现令人尴尬的局面,那么机械密封失效的原因是什么呢?
  1、械密封的材质选择不合适。机械密封的材质与所输送的介质不相匹配。在工作时,密封元件很快被腐蚀,溶解或磨损,因而失去密封能力。所以根据输送介质的性质而选择机械密封的材质是保证其密封功能和正常寿命的先决条件。
  2、机械密封的冲洗状况不符合设计要求。在输送易结晶或有细小颗粒的介质时,必须有一定压力和一定流量的冲洗液进行冲洗,否则其结晶体或者微粒会加速密封副的磨损,以及影响密封副磨损后的自动补偿而发生泄漏。所以根据输送介质的性质不仅要配置相应的冲洗管路,更要安装有监控和调节功能的仪表和装置,保证冲洗液的压力和流量满足设计要求,才能维持机封的正常工作,这一点往往被用户所忽视。
  3、每种机械密封所能承受的压力是有限度的,由于对密封腔内的压力测算不准,造成密封腔内的压力超过了机械密封所能承受的压力而产生泄漏,也是常见的密封失效原因之一。
  4、机械密封的工作温度不能超过其规定值。在有冷却管路的设计中,往往由于冷却介质的流量不足而使冷却效果降低;在没有冷却管路的设计中,密封腔内经常由于窝存空气而造成机械密封处于干磨擦状态。这两种情况都会使机械密封的运动密封副工作温度过高而加快磨损,导致密封失效。
  5、在使用单弹簧的机械密封时,忽略弹簧的旋转方向与泵转子转动方向的正确组合也时有发生。或设计时没有说明,或装配时的疏忽,没有做到因为转子的旋转而使机械密封的弹簧力加大而是相反,结果造成动环和静环磨擦副的压力不足而形成泄漏。
  6、轴承的严重磨损或损坏,使泵轴产生严重的轴向窜动,也是机械密封泄漏的原因之一。随着科学的技术的发展,新的密封形式和密封材料陆续出现,其必然对泵的密封技术产生直接的影响和推动。长寿命、零泄漏的泵类产品会在越来越多的场合得到推广和应用。
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