IS型清水泵密封结构形式选型及探讨

　　影响填料密封泄漏原因

　　填料密封结构简单，更换方便，成本低廉，对旋转运动的主轴允许有轴向窜动，但不足之处是密封性能差，功耗大，使用寿命短。通过我们对该型号离心泵实际检修及密封结构原理分析，其泄漏主要原因有：

　　1.1 填料密封自身缺陷

　　传统填料密封是一种接触式密封，它由填料2(盘根)装于填料函1内，通过填料压盖3将填料压在轴4的表面，由于轴的表面总有些粗糙，其与填料只能是部分贴合，而部分未贴合，形成无数迷宫，当带压的介质通过轴表面时，介质被多次节流，从而达到密封。传统填料函的密封结构。

　　从图1可以看出，要获得良好的轴端密封性能，一定要保证填料对主轴的轴向压紧力，一般调节压盖螺栓产生，由于填料密封与轴之间密封面较长，当螺栓紧力越大，填料当中的液体被不断渗出，蒸发，填料变得干硬，同时该处的摩擦力也随之加大，摩擦面积、产生的热量大，摩擦功耗也大，如散热不佳，则易加快填料和主轴表面的磨损，因此，为了改善摩擦性能，使填料及主轴有足够的使用寿命，一般该型号离心式水泵允许填料密封有一定的泄漏量，以保证摩擦面上的冷却和润滑。

　　1.2 径向压紧力分布不均造成的主轴磨损泄漏

　　由于填料密封允许有一定泄漏量，需定期预紧压盖和更换填料，维修人员在压紧过程中，填料压盖两端紧固螺栓所承受的轴向紧力很难控制，导致填料压盖端面与填料函端面之间的间距不等，使得填料对主轴径向压紧力分布不均匀，填料与主轴之间的摩擦力也不均匀，主轴不断磨损，直径变小，出现主轴异常磨损情况，这时液体从压紧力小的一侧泄漏，轴端密封失效。为了解决轴端泄漏，一定要更换主轴及填料，影响生产装置正常连续运转，设备维修成本也相应增加。

　　2 密封结构形式选型及安装

　　根据对IS型清水离心泵轴端填料密封泄漏原因进行分析，综合考虑该设备轴端密封性能及维修成本，一定要重新选择密封结构形式，由于橡胶波纹管机械密封价格较低，功耗低，其泄漏约为填料密封的百分之一，主轴基本上不磨损，它采用单波纹大波纹形结构，便于安装，因此选用此机械密封能有效解决IS型清水泵轴端密封存在的不足。

　　2.1 橡胶波纹管机械密封优点及选型

　　橡胶波纹管机械密封是一种旋转轴动密封，其特点是动密封面垂直于旋转轴线，并具有弹性元件构成的轴向磨损补偿机构[2]。它具有密封性好、耐磨度高等特点，在清水及弱酸碱性介质的离心泵轴端密封中有很高的评价，根据IS清水泵主轴不同的轴径可选用10～80mm系列的橡胶波纹管机械密封。橡胶波纹管机械密封。

　　2.2 橡胶波纹管机械密封的安装

　　橡胶波纹管作为本密封的弹性元件,与主轴配合安装至关重要，结合填料压盖的厚度，静环镶嵌在填料压盖上，静环端面凸出压盖，密封面前伸[3],将选择好的橡胶波纹管机械密封内孔涂上少量的机械油缓慢套在主轴上，调整好波纹管预设压缩量(一般2～3mm)，通过锁紧螺丝固定主轴上，考虑到橡胶的老化，静环与填料压盖采用过盈配合(过盈量根据机型密封型号不同一般为0.02～0.08mm)。动、静环材质的选择，对于确保密封的可靠性，降低成本等都起着非常重要的作用，动、静环工作时是相对滑动的，必然产生磨损与发热，其中主要是磨损问题，选择材质时应考虑耐磨性、导热性、介质的温度等。IS型离心式清水泵，输送介质为工业清水，温度20℃，无腐蚀，杂质较少，综合以上介质特性，将动静环材质选为石墨 (浸渍树脂石墨)，它价钱便宜，化学稳定性高，耐磨性及自润滑性能好。

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