离心泵轴封装置你了解多少？

旋转轴与固定外壳之间的密封称为轴封。其作用是防止液体从泵内漏出，或在泵内压力低于大气压时防止空气漏入泵内。轴封装置所占的位置很小，对机器的正常运行非常重要，是最易损坏的部件之一。最常用的轴封装置有填料密封、机械密封和浮动密封（今天主要介绍填料密封和机械密封）。密封装置的设计要求是密封可靠、长期运行、低功耗、适应泵工况变化。还应考虑液体性能、温度和压力。

01 包装密封

图 1 显示了使用最广泛的软填料密封，也称为填料函密封。用浸油石墨石棉绳包装，装入包装箱（填料函），用套筒和压盖压紧。要达到密封，取决于填料的变形。如果使用软填料，则在填料层的中心安装一个液封环，以在此处引入高压液流。它不仅充当密封件，还充当润滑剂和冷却器。填料不能太紧，以免工作时填料与泵轴摩擦过大。

图1 带液封环的填料密封

1-轴；2-Grand；3-填料；

4-填料盒；5-液体密封环；6-灌注管

填料的种类很多，但基本材料有金属、合成橡胶、合成树脂、皮革、棉、麻、适用于高低温腐蚀介质的柔性石棉填料、碳纤维等。用于高速和高压。

02 机械密封

1）机械密封的主要部件

机械密封又称端面密封，典型结构如图2所示。机械密封由以下几部分组成：

图2 机械密封原理结构图

1-静环；2-防转销；3-O 形密封圈；4-Grand；

5-活动环；6-弹簧；7-驱动座；8-固定销

a) 主密封：由随轴旋转的动环和起径向密封作用的静环构成一对摩擦副。

b) 辅助密封：包括O型圈、V型圈、U型圈、楔形圈等。

c) 紧固件：包括弹簧座、固定螺钉、压盖等，负责定位、固定、夹持静环和动环。

d) 弹性件：包括弹簧、波纹管、膜片等，结合动、静环，起到预紧、校正和缓冲作用。

e) 传动部件：包括传动环、传动部件、传动销等，活动环可随轴转动。

2）机械密封的工作原理

机械密封是转轴动密封的一种，由于动密封面垂直于转轴，安装时对中非常重要。机械密封由于采用弹性元件和辅助密封圈组成的轴向磨损补偿机构，具有寿命长、密封性能优良等优点。

图中A、B、C、D四个点为潜在泄漏点。其中B、C、D为静密封点，可以很容易地依靠密封圈的压缩来防止泄漏。比较困难和最重要的密封点是动环和静环之间A处的动密封。由于介质的压力和弹簧的作用力，在密封端面上有一个恒定的压紧力，在动环和静环的密封端面与液层之间产生很小的间隙。膜保持在间隙中。差距非常小。介质通过时的高阻力可防止液体泄漏。液膜的存在润滑摩擦副，减少磨损并提供密封效果。动环和静环是机械密封的核心部件。由于相对滑动产生的磨损和热量，动环和静环的材料需要耐磨、高导热和其他所需的机械性能。最重要的是耐磨性，必须具备良好的工作能力，尤其是短期干擦。通常情况下，选择材料时，动态和静态的两个环匹配一硬一软。硬质和硬质材料只能在特殊情况下才能匹配，例如介质中含有固体颗粒时。我国常用的摩擦副材料有石墨、硬质合金、陶瓷和青铜等。石墨主要用作静环，但通常使用树脂或金属浸渍石墨来克服高孔隙率和低强度的缺点。浸渍树脂包括酚醛树脂、呋喃树脂、环氧树脂等。浸渍金属包括巴氏合金、青铜、铝等。用作活动环的硬质合金一般为碳化钨，其特点是硬度和强度高，耐磨耐热，线膨胀系数低，但脆性大，易崩刃，加工困难。难的。常用作动环的陶瓷是氧化铝陶瓷，具有极高的硬度和耐磨性，耐腐蚀性能特别优异，但缺点是比较脆，容易热裂。

3) 机械密封的特点

优点：机械密封具有由弹性元件、辅助密封圈等组成的轴向磨损补偿机构，因此泄漏量极低，寿命长，通常为1-2年，轴摩擦小。可自驱动无；运行时需调整；功率损耗低，仅为填料密封的1/3～1/10；抗振性好；应用广泛；电流速度17000r可达/min，压力可达30MPa .