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水泵组合软填料的密封试验

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填料密封具有填料来源广、加工容易、价格低廉、密封可靠、操作简单等特点,因此适用范围较广。近几年来随着密封填料的发展,填料密封在材料、结构形式以及各种特性方面得到了较大的改善,所以在机械行业填料密封得到了更为广泛的应用,取得了良好的经济效益。

1 填料密封的工作机理

在机械行业填料密封主要用作动密封。常用作离心泵、压缩机、真空泵、搅拌机的转轴密封,在填料密封的设计选择上,应以机械设备的工作条件为主要考虑因素,填料的选择应考虑具备如下条件:

(1) 有一定的塑性,在压紧力作用下能产生一定的径向力并与紧密轴接触。

(2) 有足够的化学稳定性,不污染介质,填料不被介质泡胀,填料中的浸渍剂不被介质溶解,填料本身不腐蚀密封面。

(3) 填料自润滑性能良好,耐磨,摩擦系数小。

(4) 轴存在少量偏移时,填料应有足够的浮动弹性。

(5) 制造简单、填装方便

为此,需要经常对填料的压紧程度进行调节,使填料中的润滑剂在运行一段时间而有所流失之后,再挤出一些润滑剂,同时补偿填料因体积变化所造成的压紧力松弛。当然这样经常挤压填料,最后将使浸渍剂枯竭,所以定期更换填料是必要的。此外,为了维持液膜和带走摩擦热,有意让填料处有少量泄漏也是必要的。

2 盘根填料在水泵使用中存在的问题

水泵的轴封一般采用油浸石棉盘根或油浸棉纱盘根。油浸石棉盘根具有耐热性、柔软性好、强度高等优点,但它也有致命的缺点:编结后表面粗糙、摩擦系数大、有渗漏现象,另外使用久了浸入的润滑剂容易流失。浸油棉纱盘根在水中长期浸泡会变得很硬,而且由于膨胀系数大,摩擦力较大。在实际生产中,经常出现这样的状况:新修好的设备,开始运行时轴封状况良好,但用不了多久,泄漏量便不断增加,调整压盖和更换填料的工作也逐渐频繁,运转不到一个周期,轴套就已磨损成花瓶状,严重时还会出现轴套磨断,并且水封环后面更换不到的盘根均已腐烂,无法起到密封作用。

总的来开,盘根填料具有如下缺点(1)盘根填料与轴直接接触,且相对转动,造成轴与轴套的磨损,所以必须定期或不定期更换轴套。(2)为了使盘根与轴或轴套间产生的摩擦热及时散掉,盘根密封必须保持一定量的泄漏,而且不易控制。(3)盘根与轴或轴套间的摩擦,造成电机有效功率降低,消耗电能,有时甚至达到 5%-10%的惊人比例。总的来看,盘根填料具有如下缺点:从填料密封的原理来看,流体在密封腔内可泄漏的通道有三处:其一是流体穿透纤维材料造成泄漏;其二是从填料与填料箱体之间泄漏;其三是从填料与轴表面之间泄漏。因此防止水泵泄漏最为关键的措施是:(1)合理选择密封填料;(2)设计合理的密封腔体,调整适当的密封压紧力。
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