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技师专业论文题目:新型填料密封在水泵上的应用姓名: 工作单位: 工种:机修钳工等级:技师培训单位: 鉴定单位: 日期: 年月日 1 新型填料密封在水泵上的应用摘要: 一、传统填料密封方式的不足之处离心泵填料密封的作用, 是防止液体从轴封处泄出泵外和防止空气侵入泵内, 盘根填料装入填料腔后,通过盘根压盖对盘根的轴向压力使盘根产生径向的扩张, 对轴套产生径向的压力而形成密封。盘根填料表面粗糙, 摩擦系数大,它与轴套的摩擦将产生以下几方面的影响: ①轴套容易磨损, 必须经常更换; ②克服轴套与填料的摩擦力必须多损耗 10% ~ 15% 的轴功率;③为了带走摩擦产生的热量和防止空气侵入泵内, 在泵填料密封中设有水封结构, 将泵高压区的水引入水封环。但这样一来又带来了新的密封问题,一方面来自泵高压区的水本身也需要密封,另一方面, 在维修人员更换盘根时, 因水封环容易受挤压而错位, 导致无法形成自密封冷却。二、分析了水泵常用的填料密封和机械密封轴封装置存在的缺点,介绍了一种新型的填料密封及其在水泵上的应用。关键词: 填料密封;机械密封;水泵泵的应用十分广泛, 其旋转轴用密封是泵中关键的部件。在离心泵的工作过程中, 因离心泵的泵轴、叶轮是运动的, 而泵壳是静止的。这样, 在旋转的叶轮压盖和静止的泵壳内壁会有环形间隙, 高压流体便会由此间隙从叶轮出 1 漏到入 2, 导致泵的容积效率降低。泵的密封 2 性能是评价泵产品质量的一个主要指标。常用的轴封装置有填料密封和机械密封 2 种。 1 填料密封 填料密封原理图1 离心泵轴封的传统填料密封结构图填料密封主要由与泵壳连在一起的填料函壳、软填料、填料压盖等组成。常用盘根填料密封是通过盘根压盖施于轴向压力, 使得盘根径向产生扩张压力, 并紧紧包在轴套上, 从而形成密封。在盘根之间有一分水环与泵壳体相通, 用于通入冷却水。其作用有: 一是冷却盘根和轴套, 防止盘根因摩擦发热而烧损; 二是一定程度上起到以水润滑的作用。如图 1 所示为某 325H 一 19 型循环水泵轴封系统的传统填料密封结构示意图。 填料密封的缺点(1) 填料密封的贴紧接触力来源于压盖对填料的轴向压力而使填料产生径向扩张力, 造成填料与轴套之间形成较大的摩擦, 因而需要经常更换磨损的轴套。(2) 需要损耗 10%~ 15% 的轴功率来克服轴套与填料之间的摩擦力而实现密封。(3) 填料密封的泄漏极易使泄液进入轴承箱,造成轴承的损坏。(4) 填料密封在使用过程中,由于填料经常处于非正常的使用状 3 态, 加剧了填料磨损和轴套的损坏, 使得填料密封的使用处于恶性循环。(5) 为了将填料与轴或轴套之间的摩擦热带走,必须有定量的泄漏, 造成冷却水的流失。总之, 填料密封的优点是简单易行, 缺点是维修工作量大,功率的损失也较大,且由于它总是有一定的泄漏,故不适用于输送易燃、易爆、有毒和贵重液体。 2 机械密封机械密封亦称端面密封, 是常用的一种密封方式, 其有一对垂直于旋转轴线的端面,该端面在流体压力及补偿机械外弹力的作用下, 依赖辅助密封的配合与另一端保持贴合, 并相对滑动, 从而防止流体泄漏。 机械密封工作原理如图 2 所示为单端面非平衡型大弹簧机械密封的典型结构。图 2 单端面非平衡型大弹簧机械密封的典型结构图2 中动环和静环是主要密封元件。动环和静环一般由一软一硬不同的耐磨材料组成, 如石墨、聚四氟乙烯对硬质合金、陶瓷、碳化钨、氮化硅、铬钢等, 动环 6 套在轴上, 动环外径与传动座 2 内径是花 4 键连接,传动座螺钉 1 压紧在轴上,这样轴旋转时,带动传动座和动环一起旋转。动环和轴之间有密封圈 5 ,以阻止液体沿轴向外泄漏。静环 7 和机械密封压盖 9( 或泵体) 之间也有密封圈 8 防止液体往外泄漏。动环在弹簧力和液体压力的作用下, 紧压在静环上达到密封的作用, 传动座和动环之间的弹簧推环 4 用调节螺钉来调节弹簧压力大小。以调节动环与静环之间的密封程度。为防止静环旋转, 压盖上有防转销。为防止动环因对静环的相对转动产生摩擦而产生的高温烧坏密封面或使液体汽化而造成动环和静环之间的干摩擦, 所以一般都要对端面用液体冲洗冷却。 机械密封的缺点机械密封方式虽然泄漏量相当小,无需冷却水,使用周期长,一般可以达到一年以上,但是机械密封机构很复杂,又是环状零件,安装时技术要求很高, 稍有偏差对水泵运行影响很大; 检修时必须对水泵解体才能进行, 使得检修工作量大为增加。机械密封零配件机械制造加工工艺亦因其工艺技术要求非常高而繁琐复杂, 使得机械密封的成套造价很高,一套一般都在万元左右。 3 新型填料密封在水泵上的应用机械密封价格昂贵, 在普通水泵上应用成本难以接受, 因此人们针对传统填料密封存在的缺点, 进行了改进