化工泵的密封

　　泵用機械密封種類繁多，型號各異，但泄漏點主要有五處：

　?。╨）軸套與軸間的密封；

　?。?）動環(huán)與軸套間的密封；

　?。?）動、靜環(huán)間密封；

　?。?）對靜環(huán)與靜環(huán)座間的密封；

　?。?）密封端蓋與泵體間的密封。

　　現(xiàn)象:操作中密封發(fā)出爆裂聲（端面爆裂聲）

　　可能的原因:密封液在密封界面汽化 加強密封面的冷卻

　　解決方法:增加旁路沖洗管線（如果沒有的話）擴大旁路沖洗管線和/或壓蓋上的開孔

　　現(xiàn)象:密封連續(xù)滴漏

　　可能的原因:表面不平;石墨密封面起泡;密封面產(chǎn)生熱變形

　　解決方法:在安裝過程中，輔助密封被劃傷O形圈老化，由于壓縮形變輔助密封變硬變脆由于化學作用輔助密封變軟變粘

　　現(xiàn)象:彈簧失效

　　可能的原因:由于腐蝕作用，金屬附件損壞，傳動機構(gòu)被腐蝕

　　解決方法:檢查不正確的安裝尺寸,檢查是否采用了不合適的材料和密封類型改進沖洗冷卻管線,檢查是否出現(xiàn)壓蓋螺栓扭矩過大導致壓蓋變形,檢查壓蓋墊片的比壓是否合適，檢查密封面間有無其他固體顆粒，如需要時對密封面重新拋光。檢查密封面處的裂紋，更換主、配合密封環(huán)。

　　現(xiàn)象:操作過程中，密封發(fā)出尖嘯聲

　　可能的原因:密封處的潤滑液量不足

　　解決方法:增加旁路沖洗管線（如果沒有的話）擴大旁路沖洗管線和/或壓蓋上的開孔。

　　1、橡膠石棉盤根XS250（極限使用溫度250℃）、橡膠石棉盤根XS350（極限使用溫度350℃）：

　　適用介質(zhì)：蒸汽、水、堿性溶液。

　　2、油浸石棉盤根YS250（極限使用溫度≤250℃）、YS350（極限使用溫度≤350℃）：該產(chǎn)品的突出特點是盤根中含有潤滑油、摩擦系數(shù)小、壓縮量大。

　　適用介質(zhì)：蒸汽、空氣、工業(yè)用水、重質(zhì)石油產(chǎn)品。

　　使用溫度：－100～＋250℃，適用介質(zhì)：弱酸、強堿等腐蝕性介質(zhì)。

　　極限使用溫度：≤120℃，適用介質(zhì)：河水、自來水、地下水、海水等。

　　聚四氟乙烯纖維編織填料，產(chǎn)品分為六種牌號。

　　在使用過程中，開始允許填料有少量泄漏，待使用一段時間，填料處于相對穩(wěn)定狀態(tài)后，再調(diào)整填料壓蓋。切不可開始時壓得過緊，以防燒壞填料。

　　碳纖維編織密封填料是一種高強度、高模量的新型材料，它具有強度高、彈性模量大、耐高溫、耐化學腐蝕、導熱性能好、熱膨脹系數(shù)低等優(yōu)點，并具有自潤滑性。

　　在初運行時應輕緊填料壓蓋，允許介質(zhì)有少量泄漏，運行一段時間后，再逐漸壓緊，使填料進入相對穩(wěn)定階段。碳纖維聚四氟乙烯編織填料（FTH－1），在運行中如發(fā)現(xiàn)泄漏，可多次擰緊填料壓蓋。

　　酚醛纖維編織密封填料具有耐高溫、耐酸性介質(zhì)腐蝕、吸附、隔熱性能好、摩擦系數(shù)小、耐磨損、對人體及環(huán)境無污染、價格低廉等優(yōu)點。主要應用于高壓柱塞泵、高壓水泵、玻璃鋼耐酸泵、甲氨泵、往復泵以及油田深井泵的填料密封。使用性能見下表：

　　適用介質(zhì)：酸堿、有機溶劑、機油、蒸汽、水等。

　　膨脹石墨（柔性石墨）材料，它除了具有石墨本身的優(yōu)良自潤滑性、耐腐蝕、耐高低溫、耐輻射、耐磨損、摩擦系數(shù)低等特性外，還具有柔軟性、低密度、壓縮回彈性和使用溫度范圍廣等優(yōu)點?？梢赃m用的介質(zhì)PH值為0～14。除王水、濃硝酸、濃硫酸和高溫下的重鉻酸鹽等少數(shù)幾個強氧化性介質(zhì)不推薦使用外，其它介質(zhì)均能使用。在裝入填料函前，填料環(huán)用刀片切一道口，然后只能有一定地軸向扭轉(zhuǎn)，套在軸上，壓入到填料函內(nèi)，每圈切口應錯開900或1200。運轉(zhuǎn)開始時允許有微量泄漏，隨著時間的增加，泄漏量會逐漸減少。

　　具有良好的導熱、導電性、化學穩(wěn)定性、抗熱震性、自潤滑性和可加工性。在泵業(yè)方面，用于離心泵、屏蔽泵、柴油分配泵、潛水泵、清水泵、高溫熱油泵、核二級泵、鍋爐給水泵、氣泵等端面密封、漲圈密封、機械密封環(huán)、軸向密封、旋片等場合。

　　天然橡膠：具有優(yōu)異的耐屈撓性，良好的耐磨性、耐寒性和絕緣性，撕裂強度高。耐老化、耐候性差、耐油、耐溶劑性也較差。采用天然橡膠膠料制造的膠泵，適宜工作溫度在78℃以下。適用于輸送多種磨蝕性渣漿和弱酸、弱堿溶液，但不適用于輸送強酸、油、脂肪族和芳香族溶液。

　　丁腈橡膠：是當前應用最廣泛的耐油橡膠品種，具有一系列優(yōu)越性能，耐磨性比天然橡膠高30～45％，耐高溫性較天然橡膠、丁苯橡膠都好。但丁腈橡膠的耐天候老化性差。采用丁腈橡膠膠料制造的膠泵，最高使用溫度為95℃。該膠種的膠泵耐各種動、植物油、礦物油以及甘醇。

　　丁基橡膠：采用丁基橡膠膠料制造的襯膠泵件，適于酸性泥漿工作。最高使用溫度為100℃，可耐強酸強堿（如鹽酸、氫氧化鈉），但高濃度的氧化性強酸（如濃硫酸、濃硝酸）會使丁基橡膠降解。

　　氟橡膠：這種橡膠經(jīng)硫化后具有優(yōu)異地耐熱、耐臭氧、耐油及耐各種化學藥品浸蝕的性能。但氟橡膠在加工、粘接方面較通用橡膠差些，價格也比較昂貴。采用氟橡膠膠料制造的膠泵，允許使用的最高使用溫度可達170℃（在普通介質(zhì)中）。

　　剛玉陶瓷（主要成分AI2O3）：普遍具有極高的硬度，良好的耐磨性和化學穩(wěn)定性，而且絕緣度高，溶點高。在泵行業(yè)中主要用于特殊工況條件下的陶瓷泵和機械密封環(huán)等。陶瓷除了氫氟酸和含氟的一些其它物質(zhì)以及熱或濃的堿液外，幾乎能耐所有腐蝕介質(zhì)包括熱濃硝酸、硫酸、鹽酸、王水、鹽溶液、有機溶劑等。

　　氮化硅陶瓷：抗熱沖擊性能優(yōu)于氧化鋁陶瓷，其它性能與氧化鋁陶瓷基本相同。

　　碳化硅陶瓷：具有優(yōu)良的耐化學腐蝕性，較高的機械強度，耐磨性好，耐高溫、自潤滑性好，摩擦系數(shù)小等特點，因此可作為高溫結(jié)構(gòu)材料，用于泵的機械密封、磁力泵的泵軸等，比普通陶瓷更具有明顯的優(yōu)勢。碳化硅是目前一種較理想的摩擦付材料，它同碳石墨組合配對，其干滑動摩擦系數(shù)比氧化鋁、硬質(zhì)合金要小，PV值比氧化鋁和硬質(zhì)合金要高。碳化硅陶瓷耐磨性能優(yōu)良，除了氫氟酸等少數(shù)幾種介質(zhì)外，幾乎能耐所有化學品的腐蝕，包括濃硝酸、硫酸、鹽酸等強腐蝕液體。

　　鐵氧體永磁材料：與金屬永磁材料相比，具有高矯頑力，高絕緣性，抗外磁場干擾性好，并價格低廉等優(yōu)點，可用作磁力泵內(nèi)外轉(zhuǎn)子的磁鋼。

　　稀土鈷永磁材料：具有優(yōu)異地磁性能，尤其是矯頑力和磁能積是現(xiàn)有永磁材料中最高的，很適合作磁力泵上地永磁體，只是由于這類材料價格昂貴而未能被普遍應用。

　　泵用油漆：起保護、裝飾和標志作用。按使用效果分防銹漆、絕緣漆、耐酸漆等等；按涂刷層次分底漆、面漆、膩子等等。

　　離心泵用紙墊材料：

　　泵用毛氈材料：用以制造油封，即密封摩擦處的潤滑油不漏，又防止水和灰塵侵入。分細羊毛氈、半粗羊毛氈和粗羊毛氈。

　　工業(yè)用硫化橡膠板（GB5574－85）：普通橡膠板、耐酸堿橡膠板、耐油橡膠板、耐熱橡膠板。

　　泵的密封裝置主要分兩類：一類為靜密封，一類為動密封。靜密封通常有墊片密封、O型圈密封、螺紋密封等型式。動密封則主要有軟填料密封、油封密封、迷宮密封、螺旋密封、動力密封和機械密封等。

　　泵中常用的是橡膠O型圈。由于其形狀十分簡單，因而制造容易，成本低廉，不論O型圈的整體尺寸有多大，其截面尺寸都很?。ㄖ挥袔缀撩祝┧灾亓枯p，消耗材料少，使用方法簡單，安裝、拆卸方便，更為突出的優(yōu)點還在于O形圈具有良好的密封能力，使用范圍很寬。靜密封工作壓力可達100MPa以上，動密封也可達30Mpa。適用溫度為-60～200℃，可滿足多種介質(zhì)的使用要求。因此在泵的設(shè)計中得到越來越廣泛的應用。

　　O形密封圈安裝在溝槽和被密封面之間，有一定壓縮量，由此產(chǎn)生的反彈力給予被密封的光滑面和溝槽底面以初始的壓縮應力。從而起到密封作用。當被密封的液體壓力增大時，O形圈的變形也隨之增大，從而傳遞給密封面的壓力也增大，密封的作用也增大。這就是O形密封圈具有良好密封能力的原因。

　　墊片是離心泵靜密封的基本元件，使用范圍非常廣泛。墊片的選型主要根據(jù)化工泵輸送介質(zhì)、溫度、壓力和腐蝕性等因素決定。

　　是一種自緊式唇狀密封，其結(jié)構(gòu)簡單，尺寸小，成本低廉，維護方便，阻轉(zhuǎn)矩較小，既能防止介質(zhì)泄漏，也能防止外部塵土和其它有害物質(zhì)侵入，而且對磨損有一定的補償能力，但不耐高壓，所以一般用在低壓場合的化工泵上。

　　在化工泵上一般有兩種形式，一種是螺紋聯(lián)接墊片密封，一種是螺紋加填充濟密封，二者皆用于小直徑螺紋連接的密封場合。螺紋聯(lián)電動隔膜泵接墊片密封的密封件是墊片，而螺紋只起提供壓緊力的作用。

　　在設(shè)計合理，加工精良，裝配完好、轉(zhuǎn)速較高時，迷宮密封效果很好。但在實際應用中，因此而產(chǎn)生的化工泵泄漏卻很多，所以在化工泵密封中不常用。

　　是將富有壓縮性和回彈性的填料放入填料函內(nèi)，依靠壓蓋的軸向壓緊力轉(zhuǎn)化為徑向密封力，從而起到密封作用。這種密封方法稱為填料密封，這種填料稱為密封填料。由于填料密封結(jié)構(gòu)形式簡單，更換方便、價格低廉、適應轉(zhuǎn)速、壓力、介質(zhì)寬泛而在化工泵的設(shè)計中得到普遍采用。

　　化工泵在與運轉(zhuǎn)時，副葉輪所產(chǎn)生的壓頭平衡了主葉輪出口高壓液體，從而實現(xiàn)密封。停車時，副葉輪不起作用，因此必須同時配備停車密封裝置解決停車時可能產(chǎn)生的化工泵泄漏。副葉輪密封結(jié)構(gòu)簡單、密封可靠、使用壽命長，化工泵運轉(zhuǎn)中可實現(xiàn)滴水不漏，因此在化工泵輸送含雜質(zhì)介質(zhì)的泵上經(jīng)常采用。

　　現(xiàn)在化工泵行業(yè)使用最為廣泛的密封形式，由于機械密封具有泄漏量少和壽命長等優(yōu)點，所以當今世界上機械密封是在這些設(shè)備最主要的軸密封方式。機械密封又叫端面密封，在國家有關(guān)標準中是這樣定義的：“由至少一對垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面在流體壓力和補償機構(gòu)彈力（或磁力）的作用以及輔助密封的配合下保持貼合并相對滑動而構(gòu)成的防止流體泄漏的裝置。

　　螺旋密封也是動力密封的一種形式，它是在旋轉(zhuǎn)的軸上或者在軸的包容套上加工出螺旋槽，軸和套之間充有密封介質(zhì)。軸的旋轉(zhuǎn)使螺旋槽產(chǎn)生類似于泵的輸送作用，從而阻止密封液的泄漏。其密封能力的大小與螺旋角度、螺距、齒寬、齒高、齒的作用長度以及軸與套之間的間隙大小有關(guān)。由于密封之間不發(fā)生磨擦，因而壽命長，但由于結(jié)構(gòu)空間的限制，其螺旋長度一般較短，因而其密封能力也受到局限。在泵降速使用時，其密封效果則會大打折扣。

　　干氣密封即“干運轉(zhuǎn)氣體密封”是將開槽密封技術(shù)用于氣體密封的一種新型軸端密封，屬于非接觸密封。

　　干氣密封原理：當端面外側(cè)開設(shè)有流體動壓槽（2.5～10µm）的動環(huán)旋轉(zhuǎn)時，流體動壓槽把外徑側(cè)（稱之為上游側(cè)）的高壓隔離氣體泵入密封端面之間，由外徑至槽徑處氣膜壓力逐漸增加，而自槽徑至內(nèi)徑處氣膜壓力逐漸下降，因端面膜壓增加使所形成的開啟力大于作用在密封環(huán)上的閉合力，在摩擦副之間形成很薄的一層氣膜（1～3µm）從而使密封工作在非接觸狀態(tài)下。所形成的氣膜完全阻塞了相對低壓的密封介質(zhì)泄漏通道，實現(xiàn)了密封介質(zhì)的零泄漏或零逸出。