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    水泵密封軟填料的幾點知識

    2015年08月22日

    密封填料的結構特點

      結構簡單、裝拆方便,成本較低,使用安全可靠。軟填料常制成圓形、長形、長方形、楔形、三角形、錐套形等多種形狀。軟填料密封適用范圍廣泛,如高壓往復泵或低轉速泵、高溫閥桿、閥或填料 盒的密封。

      介質壓(1.3×lO-3)~35MPa,工作溫度-50~600℃,密封面線速度至20m/s。閩門軟填料密封工作參數還可高出上述范圍。軟填料密封結構表現如下:

      1、不需沖洗和冷卻。

      2、可節約軸功率的消耗,節約電能。

      3、永不磨損軸和軸套。

      4、可在線修復(即在不停機的狀態調整、修復和補充),維修強度低。

      5、安裝簡單,維護方便。

      6、無規格限制,可減少庫存,使用壽命長。

      7、泄漏量減少或可做到無泄漏。

      8、具有反復使用性,長期使用綜合經濟效益顯著,管理上臺階。

      填料密封的工作機理

      在機械行業填料密封主要用作動密封。常用作離心泵、壓縮機、真空泵、攪拌機的轉軸密封,在填料密封的設計選擇上,應以機械設備的工作條件為主要考慮因素,填料的選擇應考慮具備如下條件:

      1、有一定的塑性,在壓緊力作用下能產生一定的徑向力并與緊密軸接觸;

      2、有足夠的化學穩定性,不污染介質,填料不被介質泡脹,填料中的浸漬劑不被介質溶解,填料本身不腐蝕密封面;

      3、填料自潤滑性能良好,耐磨,摩擦系數小;

      4、軸存在少量偏移時,填料應有足夠的浮動彈性;

      5、制造簡單、填裝方便。

      盤根填料在水泵使用中存在的問題:

      水泵的軸封一般采用油浸石棉盤根或油浸棉紗盤根。油浸石棉盤根具有耐熱性、柔軟性好、強度高等優點,但它也有致命的缺點:

      編結后表面粗糙、摩擦系數大、有滲漏現象,另外使用久了浸入的潤滑劑容易流失。浸油棉紗盤根在水中長期浸泡會變得很硬,而且由于膨脹系數大,摩擦力較大。在實際生產中,經常出現這樣的狀況:新修好的設備,開始運行時軸封狀況良好,但用不了多久,泄漏量便不斷增加,調整壓蓋和更換填料的工作也逐漸頻繁,運轉不到一個周期,軸套就已磨損成花瓶狀,嚴重時還會出現軸套磨斷,并且水封環后面更換不到的盤根均已腐爛,無法起到密封作用。

      總的來開,盤根填料具有如下缺點:

      (1)盤根填料與軸直接接觸,且相對轉動,造成軸與軸套的磨損,所以必須定期或不定期更換軸套。

      (2)為了使盤根與軸或軸套間產生的摩擦熱及時散掉,盤根密封必須保持一定量的泄漏,而且不易控制。(3)盤根與軸或軸套間的摩擦,造成電機有效功率降低,消耗電能,有時甚至達到5%-10%的驚人比例。

      總的來看,盤根填料具有如下缺點:從填料密封的原理來看,流體在密封腔內可泄漏的通道有三處:其一是流體穿透纖維材料造成泄漏;其二是從填料與填料箱體之間泄漏;其三是從填料與軸表面之間泄漏。因此防止水泵泄漏最為關鍵的措施是:

      (1)合理選擇密封填料;

      (2)設計合理的密封腔體,調整適當的密封壓緊力。組合填料設計制作完成后,在水泵試驗臺上進行試驗。試驗臺設計工況如下:電機轉速1500r/min,工作壓力1MPa,介質為清水,介質溫度常溫。

      試驗情況

      填料裝填過程按如下操作步驟進行(1)清理填料腔,檢查軸表面是否有劃傷、毛刺等現象,保證軸的粗糙度達到圖紙要求Ra1.6;(2)用百分表檢查軸在密封部位的徑向跳動,其公差應在0.03mm-0.08mm范圍內。(3)裝填時對編結聚四氟乙烯端環最好先取一根與軸同尺寸的木棒,將編結聚四氟乙烯纏繞在木棒上,再用刀切斷,切口最好成45o斜面,用一與填料腔同尺寸的木質兩半軸套,合于軸上將編結填料推入腔的深部,并用壓蓋對木質軸套施加一定壓力,使之預壓縮,注意保持編結填料在腔底部平整。(3)注入混合膠泥狀填必須邊注入邊用木質軸套壓緊,最后再用編結聚四氟乙烯壓在填料腔的外邊,均勻上緊壓蓋,同時用手轉動主軸,使裝填后的壓緊力趨于拋物線分布,然后將壓蓋稍放松,填料裝填完畢。進行運轉試驗,剛啟動運轉時,泄漏情況以間斷滴漏為主,當泄漏增大時,適當調緊壓蓋螺栓。若發熱過大,將螺栓放松一下。運行正常后,泄漏基本停止。試運行60h后,打開填料密封腔觀察,編結聚四氟乙烯端環形狀保持完整,混合軟填料沒有摔出現象,軸上毫無磨損跡象。

      附軟填料使用步驟

      1、拆開泵體壓蓋,清除所有舊的盤根及其他連接物的輔助裝置,拆除分水環或將水環推入底端。

      2、清潔軸或軸套,將軸套上的銹垢及水垢清除干凈,以減少潤滑的阻力。

      3、選擇兩端環用盤根,應按工況條件的不同選擇不同的端環盤根,大小應按填料涵的間隙大1mm的盤根為益。

      4、盤根接口切成45°的斜角,長短必須以包裹住軸套合縫為準,不可過長或過短。切口的長角方向盡量與軸的旋轉方向相同。 5、安裝時先將盤根底環裝入填料涵的底部,并用裝填工具將底環壓緊、壓實,以保證底環的平整和不轉動。

      6、將軟填料揉成條形盤根狀裝入填料涵,每根軟填料的連接必須不留縫隙,以保證其填料涵內的飽和度,不可過分壓緊,亦不可產生空隙,適當的飽和度是軟填料安裝好壞的關鍵。

      7、每條軟填料裝入并稍微壓緊后,裝入外端環盤根,并預留出壓蓋的位置。壓蓋將外環輕輕壓入,使之緊貼軟填料部位并有一定的推入感,壓蓋必須壓入填料涵內有5mm以上的深度為合適。

      8、啟動泵空轉30秒左右停機,可將壓蓋往后退出2mm左右,再正常啟動泵,填料涵不升溫,壓蓋不擺動為合適。可調節壓蓋螺栓來控制泄漏,正常運轉半小時后,不升溫,泄漏在允許范圍內既完成安裝全過程。

      對于抽真空負壓泵的填料安裝必須在專業人員的指導下方可規范完成安裝。

      結論

      1、組合式軟填料有效提高了泵的機械效率,減少了對軸的磨損。由于填料壓蓋處可保持長期不滴漏,保護環境。

      2、維護保養方便,在泄漏量大時,可進行不停工注入填料,延長了泵的連續工作時間,節約了人工和維修的費用。

      3、組合式軟填料具有廣闊的應用價值。

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