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離心泵用密封的原理是什么?
日期: 2022年04月24日

據克蘭小編的了解,泵用密封是用于密封旋轉軸與靜止泵腔的機械部件。泵用密封是指由至少一對垂直于旋轉軸線的端面在流體壓力和補償機構彈力(或磁力)的作用下以及輔助密封的配合下保持貼合并相對滑動而構成的防止流體泄漏的裝置。

 離心泵用密封的原理是什么?

泵用密封是一個由一系列簡單設計元件組成的組合機構,密封作用由兩個帶平面的主密封環完成,以防止泄漏。其中一個密封環與軸連在一起轉動,另一個密封環固定在殼體上。為了密封離心泵軸,靜密封環安裝在密封腔壓蓋上。

 

在泵軸轉動期間,裝在軸上的密封環的密封面與對面的靜環密封面相摩擦。這兩個密封接觸面的接觸作用類似軸承,并且受到磨損。任何形式的系統泄漏都必須通過這個密封接觸面。

 

作用在軸向的力使密封環始終保持摩擦接觸,其來源可以為機械的或者是液壓的,在很多設計中,取兩者之和。這種穩定的接觸可以防止從摩擦面間泄漏或使泄漏量減到最小。

 

靜環與動環接觸的端面間隙,是主要密封面,它決定了泵用密封的摩擦、磨損和密封性能的關鍵,同時也決定了泵用密封的使用壽命。

 

動環由彈簧加載軸向可以自由移動,以保持與靜環接觸。軸向移動性允許對磨損、偏心和軸的熱位移自動補償。

 

O形圈起輔助密封作用,可以起到徑向密封和緩沖作用,使整個密封在徑向不發生剛性接觸。靜止情況下,動環和靜環的研磨端面處于機械接觸,但是當軸旋轉時,復雜的摩擦作用發生在端面和被密封流體之間。

 

泵用密封的大多數主要特性是其控制密封功能、摩擦力、磨損和壽命的自動界面潤滑機理。一切取決于穿過界面并建立潤滑膜的液體以便密封在實際無接觸(通常是混合磨擦,介于干摩擦和完整液膜之間的潤滑摩擦狀態)條件下運行。

 

在腔體壓力作用下介質穿過密封摩擦副端面;表面張力和離心力在此時影響不大。隨著流體徑向流過端面,流體壓力持續下降直到它達到外部背壓(一般為大氣壓力),此壓力作用類似于流體靜壓軸承的承載功能。密封承載能力取決于壓差和界面間隙的形狀變化,數學分析比較復雜,可參考機械密封相關書籍,如顧永泉、蔡仁良等人的書。

 

當密封旋轉時,端面內的剪切流與端面剩余高度變化相互作用產生流體動壓,該壓力場具有流體動壓軸承類似的承載功能,并取決于介質粘度、轉速和端面間隙變化。

 

正常條件下,流體動壓流體動壓場和流體靜壓場構成了密封運行時的承載能力,屬于開啟力部分,用于防止密封剛性接觸。當開啟力和閉合力偏離平衡時,端面分開自動適應,或者出現大量泄漏。

 

一般泵用密封的問題集中在機體內外存在壓差上,這個是沒辦法消除的。但是密封并不是完全去除泄漏,而是將泄漏控制在大家可以接受的范圍內。普通機械密封的泄漏量國家標準規定為3-5ml/h,這個還是比較容易做到的。

 

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