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轴封装置常用类型和原理

时间:2023-07-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:离心泵中常用的轴封装置有填料盒、填料和水封环,如图10.9所示。图10.9 离心泵的组成部分10.4.1 填料盒在几乎所有的离心泵中,驱动叶轮的旋转轴都要穿透泵壳的压力边界。该轴向压缩使填料径向扩张,在旋转轴和填料盒内壁之间形成严密的密封。

轴封装置常用类型和原理

离心泵中常用的轴封装置有填料盒、填料和水封环,如图10.9所示。

图10.9 离心泵的组成部分

10.4.1 填料盒

在几乎所有的离心泵中,驱动叶轮的旋转轴都要穿透泵壳的压力边界。因此在设计泵时,必须要控制泵轴穿过泵壳的位置上沿着泵轴的液体渗漏量。很多方法都可以用来对泵轴穿过泵壳的位置进行密封。需要考虑的因素包括被提升液体的压力和温度,泵的大小,被提升液体的化学物理特性。

最简单的一种轴密封装置就是填料盒。填料盒是泵壳内围绕泵轴的一个圆柱形空间。空间内布满了一圈圈的填料。填料是放在填料盒内环形的或一股股的材料,用来形成密封以控制沿着泵轴的渗漏量。压盖用来压紧填料环。相应的,采用带有调节螺母螺栓来固定压盖。如果拧紧调节螺母,螺母会向内挤压压盖,进而压缩填料。该轴向压缩使填料径向扩张,在旋转轴和填料盒内壁之间形成严密的密封。

高速旋转的轴与填料圈摩擦时会产生大量的热。如果不对填料进行润滑和冷却,填料的温度会升的很高,以至于破坏填料和泵轴,甚至可能破坏邻近的泵轴承。在设计填料盒时,经常允许少量可控的水可以沿着泵轴渗漏,对填料进行润滑和冷却。通过调整填料盖的松紧可以调节渗漏率。(www.xing528.com)

10.4.2 水封环

并不是所有的离心泵的泵轴都可以采用标准的填料盒进行密封。有时泵的吸水侧可能为真空,这时水就不可能向外渗漏,或者提升的液体太热不能为填料提供足够的冷却。这时需要对标准的填料盒进行改进。

上述条件下对填料进行充分冷却的一个方法就是加装水封环,如图10.9所示。水封环是一个位于填料盒中心的中空穿孔环,用来从泵的出水侧或外部接收清洁的液体,并均匀的把液体分配到泵轴上进行润滑和冷却。进入水封环的液体可以冷却泵轴和填料,润滑填料,并密封泵轴和填料的连接处,当泵吸水侧的压力低于大气压时,还可以防止空气进入泵内。

10.4.3 机械密封

在某些情况下,不能用填料进行轴密封。另外一种常用的轴密封方法就是机械密封。机械密封包括两个基本部分:安装在泵轴上的旋转部分以及安装在泵壳上的固定部分。这些组件都有一个高度抛光的密封面。旋转组件和固定组件的抛光面之间相互接触,形成密封控制沿泵轴方向的渗漏。

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