水泵密封软填料的几点知识

2015年08月22日

密封填料的结构特点

  结构简单、装拆方便,成本较低,使用安全可靠。软填料常制成圆形、长形、长方形、楔形、三角形、锥套形等多种形状。软填料密封适用范围广泛,如高压往复泵或低转速泵、高温阀杆、阀或填料 盒的密封。

  介质压(1.3×lO-3)~35MPa,工作温度-50~600℃,密封面线速度至20m/s。闽门软填料密封工作参数还可高出上述范围。软填料密封结构表现如下:

  1、不需冲洗和冷却。

  2、可节约轴功率的消耗,节约电能。

  3、永不磨损轴和轴套。

  4、可在线修复(即在不停机的状态调整、修复和补充),维修强度低。

  5、安装简单,维护方便。

  6、无规格限制,可减少库存,使用寿命长。

  7、泄漏量减少或可做到无泄漏。

  8、具有反复使用性,长期使用综合经济效益显著,管理上台阶。

  填料密封的工作机理

  在机械行业填料密封主要用作动密封。常用作离心泵、压缩机、真空泵、搅拌机的转轴密封,在填料密封的设计选择上,应以机械设备的工作条件为主要考虑因素,填料的选择应考虑具备如下条件:

  1、有一定的塑性,在压紧力作用下能产生一定的径向力并与紧密轴接触;

  2、有足够的化学稳定性,不污染介质,填料不被介质泡胀,填料中的浸渍剂不被介质溶解,填料本身不腐蚀密封面;

  3、填料自润滑性能良好,耐磨,摩擦系数小;

  4、轴存在少量偏移时,填料应有足够的浮动弹性;

  5、制造简单、填装方便。

  盘根填料在水泵使用中存在的问题:

  水泵的轴封一般采用油浸石棉盘根或油浸棉纱盘根。油浸石棉盘根具有耐热性、柔软性好、强度高等优点,但它也有致命的缺点:

  编结后表面粗糙、摩擦系数大、有渗漏现象,另外使用久了浸入的润滑剂容易流失。浸油棉纱盘根在水中长期浸泡会变得很硬,而且由于膨胀系数大,摩擦力较大。在实际生产中,经常出现这样的状况:新修好的设备,开始运行时轴封状况良好,但用不了多久,泄漏量便不断增加,调整压盖和更换填料的工作也逐渐频繁,运转不到一个周期,轴套就已磨损成花瓶状,严重时还会出现轴套磨断,并且水封环后面更换不到的盘根均已腐烂,无法起到密封作用。

  总的来开,盘根填料具有如下缺点:

  (1)盘根填料与轴直接接触,且相对转动,造成轴与轴套的磨损,所以必须定期或不定期更换轴套。

  (2)为了使盘根与轴或轴套间产生的摩擦热及时散掉,盘根密封必须保持一定量的泄漏,而且不易控制。(3)盘根与轴或轴套间的摩擦,造成电机有效功率降低,消耗电能,有时甚至达到5%-10%的惊人比例。

  总的来看,盘根填料具有如下缺点:从填料密封的原理来看,流体在密封腔内可泄漏的通道有三处:其一是流体穿透纤维材料造成泄漏;其二是从填料与填料箱体之间泄漏;其三是从填料与轴表面之间泄漏。因此防止水泵泄漏最为关键的措施是:

  (1)合理选择密封填料;

  (2)设计合理的密封腔体,调整适当的密封压紧力。组合填料设计制作完成后,在水泵试验台上进行试验。试验台设计工况如下:电机转速1500r/min,工作压力1MPa,介质为清水,介质温度常温。

  试验情况

  填料装填过程按如下操作步骤进行(1)清理填料腔,检查轴表面是否有划伤、毛刺等现象,保证轴的粗糙度达到图纸要求Ra1.6;(2)用百分表检查轴在密封部位的径向跳动,其公差应在0.03mm-0.08mm范围内。(3)装填时对编结聚四氟乙烯端环最好先取一根与轴同尺寸的木棒,将编结聚四氟乙烯缠绕在木棒上,再用刀切断,切口最好成45o斜面,用一与填料腔同尺寸的木质两半轴套,合于轴上将编结填料推入腔的深部,并用压盖对木质轴套施加一定压力,使之预压缩,注意保持编结填料在腔底部平整。(3)注入混合胶泥状填必须边注入边用木质轴套压紧,最后再用编结聚四氟乙烯压在填料腔的外边,均匀上紧压盖,同时用手转动主轴,使装填后的压紧力趋于抛物线分布,然后将压盖稍放松,填料装填完毕。进行运转试验,刚启动运转时,泄漏情况以间断滴漏为主,当泄漏增大时,适当调紧压盖螺栓。若发热过大,将螺栓放松一下。运行正常后,泄漏基本停止。试运行60h后,打开填料密封腔观察,编结聚四氟乙烯端环形状保持完整,混合软填料没有摔出现象,轴上毫无磨损迹象。

  附软填料使用步骤

  1、拆开泵体压盖,清除所有旧的盘根及其他连接物的辅助装置,拆除分水环或将水环推入底端。

  2、清洁轴或轴套,将轴套上的锈垢及水垢清除干净,以减少润滑的阻力。

  3、选择两端环用盘根,应按工况条件的不同选择不同的端环盘根,大小应按填料涵的间隙大1mm的盘根为益。

  4、盘根接口切成45°的斜角,长短必须以包裹住轴套合缝为准,不可过长或过短。切口的长角方向尽量与轴的旋转方向相同。 5、安装时先将盘根底环装入填料涵的底部,并用装填工具将底环压紧、压实,以保证底环的平整和不转动。

  6、将软填料揉成条形盘根状装入填料涵,每根软填料的连接必须不留缝隙,以保证其填料涵内的饱和度,不可过分压紧,亦不可产生空隙,适当的饱和度是软填料安装好坏的关键。

  7、每条软填料装入并稍微压紧后,装入外端环盘根,并预留出压盖的位置。压盖将外环轻轻压入,使之紧贴软填料部位并有一定的推入感,压盖必须压入填料涵内有5mm以上的深度为合适。

  8、启动泵空转30秒左右停机,可将压盖往后退出2mm左右,再正常启动泵,填料涵不升温,压盖不摆动为合适。可调节压盖螺栓来控制泄漏,正常运转半小时后,不升温,泄漏在允许范围内既完成安装全过程。

  对于抽真空负压泵的填料安装必须在专业人员的指导下方可规范完成安装。

  结论

  1、组合式软填料有效提高了泵的机械效率,减少了对轴的磨损。由于填料压盖处可保持长期不滴漏,保护环境。

  2、维护保养方便,在泄漏量大时,可进行不停工注入填料,延长了泵的连续工作时间,节约了人工和维修的费用。

  3、组合式软填料具有广阔的应用价值。

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