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耐腐蝕泵的密封種類及挑選方法

文章出處:未知 人氣:發表時間:2021-06-28
  耐腐蝕泵是運輸腐蝕液體的泵,耐腐蝕泵有離心泵磁力泵,耐腐蝕泵在運用中產生泄露是很危險的,泵的泄露源主要是密封不起作用而造成泄露,密封的不起作用根本原因有很多種,運輸的介質,溫度,固含量等等,密封的材質,形式挑選也不一樣,下邊介紹簡單介紹一下不同狀況下,密封的挑選要領關鍵;機封是運用兩個平面互相摩擦運行的原理,達到密封的目的。旋轉密封面安裝于液泵的主軸上,而固定密封面安裝于密封壓蓋內。因為一個密封面是運動的,而另一個密封面是靜止的,所以將這一類密封稱作動態密封。


 
  一、轉動面與靜止面中間的密封是決定密封性能關鍵的因素
  基本機封,其中需要密封4條泄漏路徑:密封表面之間的路徑;轉動表面與主軸之間的路徑;固定表面與封蓋之間的路徑;封蓋與包裝箱之間的路徑。后兩個泄漏路徑一般是靜態密封的,因為兩個部分之間沒有相對運動。這部分密封通常稱為立方密封,其密封材料為墊片或與O密封環兼容的工藝流體。在舊密封設計中,轉動表面下的二次密封具有一定的間隙,可在主軸上向前向后移動,容易造成磨損和過早失效。但是,在新的密封設計中,二次密封處于靜態狀態,避免了主軸磨損腐蝕。
  在液體泵的正常運行中,由于包裝箱內液體的壓力,轉動面與固定面之間的壓力保持在密封狀態。
  絕大多數機封的設計選用相對較軟的材質來制做轉動面,使其在偏硬的靜止面上轉動摩擦。多年來,碳材料的一般組合被用作轉動表面,使其在陶瓷固定表面上運行。這一類材質目前仍在普遍運用,但靜止面則選用不銹鋼或更硬的材質制做,比如碳化鎢或碳化硅。無論選用什么樣材質,總而言之在接觸面中間務必保持一層液體薄膜,以起著潤滑的作用。但是,在填料盒內,選用彈簧負載和液體壓力相結合的方式,可以使密封面中間起著很好的密封作用。然而,高密封壓力會影響接觸面間液膜的形成,導致熱量增加和過早磨損。如果密封壓力過低,接觸面之間的間隙會增大,容易引起液體泄漏。密封制造商正不斷努力提高接觸面的水平,他們選擇專門的拋光板進行研磨。隨后,選用單色光源的光柵板對其檢測。從這個角度來看,認真處理這些密封接觸面,嚴格按照安裝說明確保密封面的適當保護和正確定位非常重要。

  二、內密封和外密封
  通常的做法是在包裝箱內安裝封條。但是,這種做法要求在密封保養期間清除液體泵的濕端,其主要好處是容易控制密封衛生。通過逆轉靜密封表面方向安裝外密封。主軸上的旋轉單元在包裝箱外。外密封主要具有以下五大好處:
  1、安裝容易;
  2、費用相對較低;
  3、可以連續監控和清潔;
  4、適于無法在內部安裝密封的很小填料盒;
  5、因為其位置接近軸承,對主軸偏差的困難影響較少。
  其主要缺點是離心力會將固體顆粒從密封的下邊甩向密封的接觸面上。所以,這類密封主要適用于清潔且不含有磨料的液體。

  三、密封的靈活性挑選
  主軸的軸向和徑向運動要求彈簧和彈簧之間有一定的靈活性,以確保接觸面之間的密封。但是,只能提供一定程度的靈活性。液體泵的機械狀態及其長徑比(主軸直徑與其延伸長度的比值)對密封的可靠性起著重要作用。密封的靈活性一般由大型主彈簧和一系列小彈簧或波紋密封保證。
  傳統的化工密封設計,其密封壓力適用于旋轉表面,由于彈簧或波紋密封與主軸旋轉,所以稱為旋轉密封。彈簧或波紋密封裝置安裝在靜態表面。在當前的機器密封中,上述兩種密封方法有著非常普遍的應用,以便安裝一些靈活性。
許多機械密封的早期設計,在主軸周圍設置了一個單一的大彈簧,可以為液體泵啟動時密封表面提供強大的密封力。密封的作用依靠主軸的轉動來繃緊彈簧卷。選用多個較小的彈簧,可對密封面產生比較平均的負荷壓力,所以對堵塞具有更大的敏感性。選擇了一系列較小的彈簧作為后期設計,它們圍繞主軸布置,可以在密封表面產生均勻的載荷壓力。由于可以提前安裝較小的彈簧,大多數這些密封是完全隔離在被抽出的流體。
金屬波紋管密封裝置一般應用于腐蝕較強的液體。對許多腐蝕較強的應用領域,通用的設計是選用金屬波紋管密封裝置。該波紋管由一系列的金屬圓盤焊接而成,形成一個防止滲漏的波紋密封裝置。選用這一裝置可使密封面中間的密封壓力更加均勻,而且在密封面上不需要增加二次密封,這樣自然就不會產生任何腐蝕磨損現象。
  一般來說,雖然其主密封壓力取決于包裝箱本身的壓力,但彈簧和波紋管由于主軸運動的壓力,可以補償液壓泵的啟停過程,使密封面始終保持一定的密封壓力。

  四、彈筒式密封
  自包裝盒式密封裝置可簡化安裝程序,保護內部部件免受意外損壞。
  殼管密封是一種全功能密封裝置,包括所有密封元件、壓力蓋和軸套。因為這一類密封不需要任何嚴格的安裝措施,安裝程序大大簡化,同時密封面和密封彈性體都得到很好的保護,可防止意外的損壞。這些優點也意味著可縮減密封的維修和更換時間。各種彈筒式密封幾乎都可以在市場上購得,所以可以減少運用中產生的風險因素,而且還可以節約使用普通密封件所固有的維修時間。

  五、腐蝕磨損問題
  因為多種根本原因,比如包括軸承的公差、軸端余隙、振動和主軸偏差,都會使液泵的主軸產生徑向和軸向運動。另外,由于在接觸面之間保持絕對平行是非常困難的,密封本身的內部運動是正常的。這一類移動往往是因為設備和安裝公差、熱膨脹、管路應力或主軸調試不當所造成。為了使密封面中間始終保持互相配合,彈簧起著了機封與運動主軸中間的恒定調節作用。當轉動面和主軸中間選用人造橡膠密封時,該彈性體就會在主軸上來回運動。這種重復摩擦動作,會磨蝕主軸上的防腐材料,失去主軸的氧化膜保護層,會在主軸的摩擦面上形成磨損溝槽,造成液體從溝槽中泄露,并增加必要的維修工作量或甚至更換主軸。為了解決這一問題,一般在填料盒內安裝一個可更換的軸套。
  但是,解決腐蝕和磨損問題的只有一個辦法就是去除內部動態密封。目前,大多數主要的密封制造商生產防腐蝕磨損密封,以防止液體泵部件的腐蝕和磨損。

  六、平衡和非平衡式密封
  機封的平衡對接觸面的密封壓力有很大影響。這一密封壓力取決于密封本身的有效截面以及填料盒內的壓力。
  非平衡密封旋轉面對面的截面完全暴露在包裝箱的壓力范圍內。在高溫工作條件下或液體具有較大腐蝕和磨擦性的情況下,會大大降低機封的使用壽命。
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