泵的轴封结构形式与原理课件.ppt
,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级,2023/1/21,1,能动zy1301 李文杰,2023/1/21,1,泵的轴封结构形式与原理,什么是泵的轴封,泵是各领域使用最广泛的通用机械之一，其品质、规格繁多，绝大多数类型的泵（磁传动泵、屏蔽泵除外）存在一个基本的共性问题-“泄露”。,泵,壳体,轴封,漏泄,壳体（法兰）泄露属于静密封问题，容易解决，长期以来，人们主要致力于研究解决泵的轴封泄露问题,轴封：由于泵内流体和泵外大气间存在压力差，流体会发生泄露，为了防止液体流出泵外或空气流入泵内，在泵类设有的轴封装置。,泵的轴封结构形式,泵的轴封结构,完全无泄漏,液体软填料密封,成型填料密封,编制填料密封,机械密封,磁传动、屏蔽,浮动密封,填料密封,非接触式,接触式,机械密封,机械密封的基本结构与原理,简单的机械密封如图所示。它是由动环（随轴一起旋转并能做轴向移动）、静环、压紧元件（弹簧）和密封元件（密封圈）等组成。动环靠密封腔中液体的压力和压紧元件的压力，使其端面贴合在静环的端面上、形成微小的轴向间隙而达到密封的目的。两密封环端面 A、静环和压盖的密封C、动环和轴的密封B构成三道密封，封堵了密封腔中液体向外泄露的全部可能的途径，实现可靠的密封。密封元件除起密封作用外还起着缓冲振动和冲击的作用。,1-弹簧座 2-弹簧 3-传动销 4-动环密封圈5-动环 6-静环 7-静环密封圈 8-防转销,填料密封,填料密封的基本结构与原理,填料密封的结构形式 填料密封又称为压盖填料（Gland Packings）密封，俗称盘根（Packings）。填料密封是最古老的一种密封结构，在我国古代的提水机械中，就是用填塞棉花的方法来堵住泄漏的，世界上最早出现的蒸汽机也是采用这种密封形式的。而19世纪石油和天然气开采技术的生产与发展，使填料密封的材料有了新的发展。到了20世纪，填料密封因其结构比较简单，价格不贵，来源广泛而获得许多工业部门的青睐。填料密封主要用于机械行业中的过程机器和设备运动部分等动密封，比如离心泵、压缩机、真空泵、搅拌机、反应釜的转轴密封和往复泵、往复式压缩机的柱塞或活塞杆，以及做螺旋运动阀门的阀杆与固定机体之间的密封,填料密封的基本结构与原理,填料密封的原理 填料装入填料腔以后，经压盖对它作轴向压缩，当轴与填料有相对运动时，由于填料的塑性，使它产生径向力，并与轴紧密接触。与此同时，填料中浸渍的润滑剂被挤出，在接触面之间形成油膜。由于接触状态并不是特别均匀的，接触部位便出现“边界润滑”状态，称为“轴承效应”；而未接触的凹部形成小油槽，有较厚的油膜，接触部位与 非接触部位组成一道不规则的迷宫，起阻止液流泄漏的作用，此称“迷宫效 应”。这就是填料密封的 机理。显然，良好的密 封在于维持“轴承效应”和“迷宫效应”。也就是说，要保持良好的润滑和适当的压紧。若润滑不良，或压得过紧都会使 油膜中断，造成填料与轴之间出 现干摩擦，最后导致烧轴和出现 严重磨损。,填料的种类,填料的种类很多、最常用的有以下四类：绞合填料 编织填料 塑性填料 金属填料,填料密封,填料的性质 填料是以各种纤维、金属等基础材料和润滑剂、黏接剂等辅助材料组合而成。填料应具备以下条件：（1）有一定的塑性、在压紧力的作用下产生一定的径向力并紧密与轴接触（2）有足够的化学稳定性，不污染介质、不都介质泡胀、填料中的浸渍剂不被介质溶解、填料本身不腐蚀密封面（3）自润滑性能良好、耐磨、摩擦系数小（4）轴有少量偏心时、填料应有足够的浮动弹性（5）制造简单、装拆方便,机械密封与填料密封的比较,浮动密封,浮动密封基本结构与原理,浮动密封是靠轴(或轴套)与浮动环之间的狭窄间隙产生很大的水力阻力而实现密封的见下图。由于浮动环与固定套的接触端面上具有适当的比压，能起到接触端面的密封作用。弹簧的作用是保证端面的良好接触，弹簧力可取5kg左右。轴(或轴套)与浮动环间狭窄缝隙中液体的浮力，克服接触端面上的摩擦力以后，保证浮动环相对于轴(或轴套)的自动调心，使得浮动环与轴(或轴套)不互相接触、磨损，并长期保持非常小的间隙，以提高 密 封效果。直径方向的间隙一般取0.050.1mm。,泵的轴封结构的选择,二、机械密封 机械密封（也称端面密封）的密封效果好，泄漏量很小，寿命长，但价格贵，加工安装维修保养比一般密封要求高。机械密封适用于输送石油及化工介质，可用于各种不同粘度、强腐蚀性和含颗粒的介质。美国石油学会标准API610（第8版）规定：除用户有规定外，应当装备集装式机械密封。三、浮动密封 当抽送介质的压力较高，大于2550kg/cm2；或轴封处的值大于90(kg/cm2.m/s)时，采用填料密封时，填料函部分需要特殊冷却，若采用机械密封，介质的润滑性又不很好；这时采用浮动密封，虽然泄漏量较上述两种轴封的大，但可使泵正常运转。,泵的轴封结构的选择,往复泵的轴封通常是填料密封。当输送不允许泄漏介质时，可采用隔膜式往复泵。旋转式泵（含叶片式泵、转子泵等）的轴封主要有填料密封、机械密封和浮动密封。一、填料密封填料密封结构简单、价格便宜、维修方便。但泄漏量大、功耗损失大。因此填料密封用于输送一般介质，如水等；一般不适用于石油及化工介质，特别是不能用在贵重、易爆和有毒介质中。,
