水泵機(jī)械密封是種應(yīng)用廣泛的旋轉(zhuǎn)軸動密封,又稱端面密封。近幾十年來,機(jī)械密封技術(shù)有了很大的發(fā)展,在石油、化工、輕工、冶金、機(jī)械、航空和原子能等工業(yè)中獲得了廣泛的應(yīng)用。據(jù)我國當(dāng)代石化行業(yè)統(tǒng)計,80%-90%的離心泵采用機(jī)械密封。
機(jī)械密封按國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)定義為:由少對垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面在流體壓力和補(bǔ)償機(jī)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。
水泵機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)
水泵的機(jī)械密封般主要由四大部分組成:①由靜止環(huán)(靜環(huán))和旋轉(zhuǎn)環(huán)(動環(huán))組成的對密封端面,該密封端面有時也稱為摩擦副,是機(jī)械密封的核心;②以彈性元件(或磁性元件)為主的補(bǔ)償緩沖機(jī)構(gòu);③輔助密封機(jī)構(gòu);④使動環(huán)和軸起旋轉(zhuǎn)的傳動機(jī)構(gòu)。
水泵機(jī)械密封的密封原理
機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)多種多樣,常見的結(jié)構(gòu)如圖2-105所示。機(jī)械密封安裝在旋轉(zhuǎn)軸上,密封腔內(nèi)有緊定螺釘1、彈簧座2、彈簧3、動環(huán)輔助密封圈4、動環(huán)5,它們隨軸起旋轉(zhuǎn)。機(jī)械密封的其它零件,包括靜環(huán)6、靜環(huán)輔助密封圈7和防轉(zhuǎn)銷8,安裝在端蓋內(nèi),端蓋與密封腔體用螺栓連接。軸通過緊定螺釘、彈簧座、彈簧帶動動環(huán)旋轉(zhuǎn),而靜環(huán)由于防轉(zhuǎn)銷的作用而靜止于端蓋內(nèi)。動環(huán)在彈簧力和介質(zhì)壓力的作用下,與靜環(huán)的端面緊密貼合,并發(fā)生相對滑動,阻止了介質(zhì)沿端面間的徑向泄漏(泄漏點1),構(gòu)成了機(jī)械密封的主密封。摩擦副磨損后在彈簧和密封流體壓力的推動下實現(xiàn)補(bǔ)償,始終保持兩密封端面的緊密接觸。動、靜環(huán)中具有軸向補(bǔ)償能力的稱為補(bǔ)償環(huán),不具有軸向補(bǔ)償能力的稱為非補(bǔ)償環(huán)。圖2-105中動環(huán)為補(bǔ)償環(huán),靜環(huán)為非補(bǔ)償環(huán)。動環(huán)輔助密封圈阻止了介質(zhì)可能沿動環(huán)與軸之間間隙的泄漏(泄漏點2);而靜環(huán)輔助密封圈阻止了介質(zhì)可能沿靜環(huán)與端蓋之間間隙的泄漏(泄漏點3)。工作時,輔助密封圈無明顯相對運動,基本上屬于靜密封。端蓋與密封腔體連接處的泄漏點4為靜密封,常用0形圈或墊片來密封。
從結(jié)構(gòu)上看,機(jī)械密封主要是將極易泄漏的軸向密封,改變?yōu)椴灰仔孤┑亩嗣婷芊?。出動環(huán)端面與靜環(huán)端面相互貼合而構(gòu)成的動密封,是決定機(jī)械密封性能和壽命的關(guān)鍵。