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水泵組合軟填料的密封試驗

更新时间:2019-12-02 09:26人气:4445
填料密封具有填料來源廣、加工輕易、價格低廉、密封可靠、操縱簡單等特點,是以適用範圍較廣。近幾年來隨著密封填料的發展,填料密封在材料、結構形式和各種特性方麵得到了較大的改善 ,所以在機械行業填料密封得到了更為廣泛的利用,取得了良好的經濟效益。

一、填料密封的工作機理

在機械行業填料密封首要用作動密封。常用作離心泵、壓縮機、真空泵 、攪拌機的轉軸密封,在填料密封的設計選擇上,應以機械設備的工作條件為首要考慮身分,填料的選擇應考慮具備如下條件:

1、有一定的塑性,在壓緊力感化下能產生一定的徑向力並與緊密軸接觸。

2、有足夠的化學穩定性,不汙染介質,填料不被介質泡脹,填料中的浸漬劑不被介質溶解 ,填料本身不腐蝕密封麵。

3、填料自潤滑性能良好,耐磨 ,摩擦係數小。

4、軸存在少量偏移時,填料應有足夠的浮轉動性。

5、製造簡單、填裝方便

為此,需要經常對填料的壓緊程度進行調節,使填料中的潤滑劑在運行一段時間而有所流失以後,再擠出一些潤滑劑,同時補償填料因體積變化所釀成的壓緊力鬆弛。當然如許經常擠壓填料 ,最後將使浸漬劑枯竭,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,成心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題目

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、強度高等優點,但它也有致命的缺點:編結後表麵粗糙、摩擦係數大、有滲漏現象,另外使用久了浸進的潤滑劑輕易流失 。浸油棉紗盤根在水中長期浸泡會變得很硬,而且由於膨脹係數大,摩擦力較大。在實際生產中,經常出現如許的狀況:新修睦的設備,開始運行時軸封狀況良好 ,但用不了多久,泄漏量便不斷增加,調整壓蓋和更換填料的工作也逐步頻繁,運轉不到一個周期,軸套就已磨損成花瓶狀,嚴重時還會出現軸套磨斷,並且水封環後麵更換不到的盤根均已腐爛,無法起到密封感化。

總的來開,盤根填料具有如下缺點(1)盤根填料與軸直接接觸,且相對轉動,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生的摩擦熱及時散掉,盤根密封必須保持一定量的泄漏,而且不易控製。(3)盤根與軸或軸套間的摩擦,造成電機有效功率降低,消耗電能,有時甚至達到5%-10%的驚人比例 。總的來看,盤根填料具有如下缺點:從填料密封的道理來看,流體在密封腔內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麵之間泄漏。是以防止水泵泄漏最為關鍵的措施是:(1)公道選擇密封填料;(2)設計公道的密封腔體,調整適當的密封壓緊力。

三、組合軟填料密封的設計

設計的填料腔結構如圖2所示。填料腔體內填充一種良好的密封軟材料,它是由碳纖維、高純度石墨、聚四氟乙烯、有機密封劑等構成。它耐熱-18℃~200℃,最大壓力0.7Mpa,最大線速度8m/s,耐腐蝕性強,適用介質PH值範圍4~13 ,首要適用於水介質。這類軟填料狀況為膠泥狀,摩擦係數低、混合體之間分子吸引力小。在軸的運轉過程中 ,填料中的纖維會纏繞在軸上 ,並隨軸一起轉動,形成一個“旋轉層”,此“旋轉層”起到了保護軸或軸套的感化,避免了軸套磨損,減小了動力消耗;隨著“旋轉層”直徑的逐步增大,軸對纖維的纏繞能力將慢慢減弱,沒有與軸纏繞,並且與填料腔內壁保持相對靜止,在填料腔內形成一個“剪切層” ,此時相對旋轉活動的摩擦剪切區域就存在於填料中間而不是存在於填料與軸之間。另外在注進的填料兩端壓進聚四氟乙烯編結填料,利用此編結填料端環將混合軟填料壓緊。為了使軸在高速轉動過程中,混合軟填料不被擠壓摔出,特地在填料腔體和壓蓋處設計加工了螺旋槽,值得重視的是填料兩真個螺旋槽方向應互為相反 ,如許保證軸旋轉時能產生使混合填料受到向內的泵送感化,有效防止了填料的飛濺。

四、水泵試驗情況

組合填料設計建造完成後,在水泵試驗台上進行試驗。試驗台設計工況如下:電機轉速1500r/min,工作壓力1MPa,介質為淨水,介質溫度常溫 。

填料裝填過程按如下操縱步驟進行(1)清理填料腔 ,檢查軸表麵是否有劃傷 、毛刺等現象,保證軸的粗糙度達到圖紙要求Ra1.6;(2)用百分表檢查軸在密封部位的徑向跳動,其公差應在0.03mm-0.08mm範圍內 。(3)裝填時對編結聚四氟乙烯端環最好先取一根與軸同尺寸的木棒,將編結聚四氟乙烯纏繞在木棒上,再用刀切斷,切口最好成45o斜麵,用一與填料腔同尺寸的木質兩半軸套,合於軸上將編結填料推進腔的深部,並用壓蓋對木質軸套施加一定壓力 ,使之預壓縮 ,重視保持編結填料在腔底部平整。(3)注進混合膠泥狀填必須邊注進邊用木質軸套壓緊,最後再用編結聚四氟乙烯壓在填料腔的外邊 ,均勻上緊壓蓋,同時用手轉動主軸,使裝填後的壓緊力趨於拋物線分布 ,然後將壓蓋稍放鬆,填料裝填完畢。進行運轉試驗,剛啟動運轉時,泄漏情況以中斷滴漏為主,當泄漏增大時,適當調緊壓蓋螺栓。若發熱過大 ,將螺栓放鬆一下。運行正常後,泄漏基本停止。試運行60h後,打開填料密封腔觀察,編結聚四氟乙烯端環外形保持完整,混合軟填料沒有摔出現象,軸上毫無磨損跡象。

五、結論

1 、組合式軟填料有效進步了泵的機械效率 ,減少了對軸的磨損。由於填料壓蓋處可保持長期不滴漏,保護環境。

2、維護保養方便,在泄漏量大時,可進行不停工注進填料,延長了泵的連續工作時間,節約了人工和維修的用度。據初步估算節約的能耗每台泵每年節約上萬元。

3、組合式軟填料具有廣闊的利用價值。

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