淺談循環(huán)水泵填料密封的改進(jìn)

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1、淺談循環(huán)水泵填料密封的改進(jìn)?????隨著石油化工和密封技術(shù)的發(fā)展，對(duì)流體動(dòng)密封的密封性和可靠性要求更高、更嚴(yán)，而水泵的填料（盤根）密封系統(tǒng)存在著泄漏、磨損軸套，使用壽命短和能耗大等問(wèn)題，水泵的密封對(duì)整個(gè)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)說(shuō)起著重要的作用，如水泵的密封系統(tǒng)泄漏將會(huì)嚴(yán)重影響到設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。如何選擇合適的水泵填料，減少泄漏率，降低成本呢？我車間有循環(huán)水泵8臺(tái)，均采用普通盤根密封，經(jīng)常出現(xiàn)泄漏，每年維護(hù)成本較大，我們利用5#，6#循環(huán)水泵做試驗(yàn)，采用一種新型軟填料（CMS-2000），通過(guò)多年來(lái)運(yùn)行，確實(shí)做到了無(wú)泄漏，低維護(hù)量，并且能耗明顯降低，取得了顯著成效，現(xiàn)在我們?cè)谶M(jìn)

2、一步探討如何將此軟填料推廣運(yùn)用到所有循環(huán)水泵上。?一、填料密封的工作機(jī)理?????在機(jī)械行業(yè)中填料密封主要用作動(dòng)密封，常用作離心泵、壓縮機(jī)、真空泵、攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)軸密封。在填料密封的設(shè)計(jì)選擇上，我們主要以機(jī)械設(shè)備的工作條件作為主要考慮因素。選擇填料時(shí)我們主要看是否具備這幾個(gè)條件：有一定的塑性，在壓緊力作用下能否產(chǎn)生一定的徑向力并與緊密軸接觸；是否有足夠的化學(xué)穩(wěn)定性，不污染介質(zhì)，填料不被介質(zhì)泡脹，填料中的浸漬劑不被介質(zhì)溶解，填料本身不腐蝕密封面；填料是否自潤(rùn)滑性能良好，耐磨，摩擦系數(shù)小；軸存在少量偏移時(shí)，填料是否有足夠的浮動(dòng)彈性；制造是否簡(jiǎn)單、填裝方便。??????

3、?因此，我們需要經(jīng)常對(duì)填料的壓緊程度進(jìn)行調(diào)節(jié)，使填料中的潤(rùn)滑劑在運(yùn)行一段時(shí)間而有所流失之后，再擠出一些潤(rùn)滑劑，同時(shí)補(bǔ)償填料因體積變化所造成的壓緊力松弛。當(dāng)然這樣經(jīng)常擠壓填料，最后將使浸漬劑枯竭，所以定期更換填料是必要的。此外，為了維持液膜和帶走摩擦熱，有意讓填料處有少量泄漏也是必要的。?二、盤根填料在水泵使用中存在的問(wèn)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(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，但它也有致命的缺點(diǎn)：編結(jié)后表面粗糙、摩擦系數(shù)大、有滲漏現(xiàn)象，另外使用久了浸入的潤(rùn)滑劑容易流失。浸油棉紗盤根在水中長(zhǎng)期浸泡會(huì)變得很硬，而且由

4、于膨脹系數(shù)大，摩擦力較大。在實(shí)際生產(chǎn)中，經(jīng)常出現(xiàn)這樣的狀況：新修好的設(shè)備，開始運(yùn)行時(shí)軸封狀況良好，但用不了多久，泄漏量便不斷增加，調(diào)整壓蓋和更換填料的工作也逐漸頻繁，運(yùn)轉(zhuǎn)不到一個(gè)周期，軸套就已磨損成花瓶狀，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)出現(xiàn)軸套磨斷，并且水封環(huán)后面更換不到的盤根均已腐爛，無(wú)法起到密封作用。?????我們?cè)谟帽P根填料，發(fā)現(xiàn)其具有3個(gè)缺點(diǎn)：1、盤根填料與軸直接接觸，且相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，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(chǎn)生的摩擦熱及時(shí)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(jī)有效功率降低，消

5、耗電能，有時(shí)甚至達(dá)到5％－10％的驚人比例。也就是說(shuō)：從填料密封的原理來(lái)看，流體在密封腔內(nèi)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(guān)鍵的措施是：合理選擇密封填料，設(shè)計(jì)合理的密封腔體，調(diào)整適當(dāng)?shù)拿芊鈮壕o力。?三、組合軟填料密封的設(shè)計(jì)??????CMS2000填料填補(bǔ)了這些缺點(diǎn)，有著盤根無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，填料腔體內(nèi)填充的是一種優(yōu)良的密封軟材料，它耐熱－18℃－200℃，最大壓力0.7Mpa，最大線速度8m/s，耐腐蝕性強(qiáng)，適用介質(zhì)PH值范圍4－13，主要適用于水介質(zhì)。這種軟

6、填料狀態(tài)為膠泥狀，摩擦系數(shù)低、混合體之間分子吸引力小。?1、材料組成??????黑色CMS2000由純合成的KEVLAR纖維、高純度的石墨、PTFE、有機(jī)密封劑四種不同的材料混合組成。其中，KEVLAR纖維是美國(guó)杜邦公司的產(chǎn)品，主要用于生產(chǎn)防彈衣的一種人工合成的特種纖維材料，這種材料的最大特點(diǎn)是具有極高的抗沖擊強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度；高純度的石墨是美國(guó)赤士盾公司在特殊的生產(chǎn)條件下，如真空狀態(tài)下，生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品，能減小其內(nèi)部的摩擦，其含有的高分子硅脂主要是為了增加CMS2000的抗磨蝕能力；PTFE為聚四氟乙烯的英文縮寫;而有機(jī)密封劑是由美國(guó)赤士盾公司的專業(yè)工程技術(shù)人員

7、研制的，專門用于CMS2000的一種獲得專利的純合成液體，能有效保證CMS2000良好的密封性能。?2、工作原理?????CMS2000利用該產(chǎn)品分子之間極小的吸引力和產(chǎn)品與軸或填料腔內(nèi)壁的磨擦力形成剪切分層面。在軸的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，其中部分產(chǎn)品中的纖維纏繞在軸上并隨軸同步旋轉(zhuǎn)，形成一個(gè)“旋轉(zhuǎn)層”，隨著旋轉(zhuǎn)層的逐步增大，軸對(duì)纖維的纏繞能力逐步減小，沒(méi)有與軸纏繞的部分材料將與填料內(nèi)壁保持相對(duì)靜止，從而形成一個(gè)“不動(dòng)層”，這樣就形成了動(dòng)密封的兩個(gè)基本組成部分。密封面形成在材料之間，而不在材料與軸之間，從而達(dá)到消除軸套磨損及節(jié)能的效果。?3、與傳統(tǒng)密封形式比較?1）不會(huì)

8、對(duì)軸套造成磨損，不需要更換軸套。普通的