4.1 常用轴封类型 特点与应用
第一节 常用轴封类型、特点与应用[2、7、14] (见表1-8)
见表1-8常用轴封类型、特点与应用
密封类型 | 简图 | 使用场合 | 特点与应用 | |||
往复 | 旋转 | |||||
接
触
式
密
封 | 填料密封
径向密封 | 软 填料密封 | 图片 (第13页 | ● | ● | 结构简单,消耗功率大。压紧力沿轴向分布不均匀,靠近压盖处填 料磨损最快 适用于密封一般介质。旋转式泵填料密封用于密封腔介质液力达3.5MPa,介质温度达250℃,圆周速度最高达20m/s;往复泵填料密封用于介质极限液力达22MPa,极限温度达600℃[3] |
膨胀石墨填料密封 | 图片 (第13页 | ● | ● | 具有良好的耐热、耐腐蚀性,足够的弹性、柔性、自润滑性和不渗透性。消耗功率比软填料密封低4%~10%,用于密封一般介质,有的已成功用在5.5MPa压力,温度380℃的热油泵上 | ||
碗式填料密封 | 图片 (第13页 | ● | ● | 结构简单、制造方便,密封效果较好,对轴磨 损比软填料密封小 适用于密封一般介质, 多用于往复密封,选择适当的密封型式和材料。可用于压力为100MPa;用于旋转密封为5MPa,线速为3m/s的场合 | ||
端面密封
轴向密封 | 机械密封 | 图片 (第13页 | ● | 泄漏量少,工作可靠。寿命长,但制造复杂,价格贵,应用广泛。用于密封各种不同粘度、强腐蚀性和含磨蚀性固体颗粒的介质。寿命可达25000小时,一般不低于8000小时,使用条件较差时为4000小时 目前已达到如下技术指标: 轴径5~1000mm、 压力10-6~45MPa、温度-200~1000℃、速度 >100m/s(n=50000 r/min) | ||
非接触式密封 | 磁 流 体 密 封 | 图片 (第14页 | ● | 微小磁性颗粒如Fe3O4悬浮在载流体上,如甘油,得到的磁流体填充 在密封腔内。壳体采用非磁性材料,转轴用磁性材料制成。磁铁两侧的磁极和转轴构成磁路。磁极尖端磁通密度大,磁场强度高,磁流体集中而形成磁流体圆环形,起动密封作用,能达到无泄漏、无磨损,不需要外部润滑系统、轴的精度要求不高 用于高速运转(如挠熊轴)、高真空、温度不高的条件下 | ||
螺 旋 密 封 | 图片 (第14页 | ● | 结构简单,制造、安装精度要求不高,维护方便,使用寿命长,但需使螺旋方向与轴的旋转方向相反 适用于压力小于1~2MPa的低压条件,线速度小于30m/s的条件下的高粘度介质,但必须设置停车密封 | |||
迷 宫 、 螺 旋 密 封 | 图片 (第14页 | ● | 与螺旋密封不同之处是轴套加工成螺纹,且与轴的螺纹旋向相反。当轴旋转时,液体在螺旋间增加紊流摩擦,从而提高了密封能力。密封效果比螺旋密封好 目前已用于常减压装置中的常压蒸馏重油泵上 | |||
喷 射 密 封 | 图片 (第14页 | ● | 在泵的出口处引出流体高速通过喷射器,将密封腔内泄漏的流体吸入泵的入口处,达到密封的目的,但需设停泵密封装置 结构简单,制造、安装方便,密封效果好,但容积效率低 适用于无固体颗粒、低温、低压、腐蚀性介质 | |||
浮 动 环 密 封 | 图片 (第15页 | ● | 浮动环可以在轴上径向浮动。轴向密封靠浮动环与轴的狭窄径向间隙产生节流;径向密封靠浮动环与轴上浮动套贴合(依靠压力或弹簧力)而达到 结构简单,但密封效果差。适用于压力高(10MPa)、转速高(10000~20000r/min)的水泵 | |||
组合式密封 | 迷 与 宫 机 、 械 螺 密 旋 封 密 组 封 合 | 见图1-25 | ● | 由于采用迷宫一螺旋密封,使封油压力降低,提高了机械密封使用寿命 目前已有用于常压重油泵(温度354℃,压力1.77MPa)等温度、压力较高的场合 | ||
机 械 密 封 与 机 械 密 封 组 合 | 图片 (第15页 | ● | 亦称串联密封。即利用前后密封腔的压力降,以减少每一密封面所承受的压力,通常每级可承担7.0MPa压力差 适用于高压密封,一般串联二级;亦可用于介质压力不高,但密封要求严格的场合。两密封间的封液利用液封环(见图)进行强制循环,其压力低于介质压力。目的是润滑密封。当内密封失效时,外密封仍可保证密封,提高密封可靠性。密封系统见表1-22方式52 | |||
无轴封 | 隔 膜 式 | 图片 (第15页 | ● | 在柱塞泵缸前加一隔膜,柱塞在缸内做往复运动,使缸内油产生压力,推动隔膜在隔膜腔内前后鼓动,达到吸排的目的,也使输送介质与泵缸隔开,防止输送介质在动密封处泄漏 多用于输送压力小于50MPa剧毒,易燃,易爆或贵重介质 | ||
屏 蔽 式 | 图片 (第15页 | ● | 叶轮装在电机伸出轴上,组成一个整体。电机定子内腔和转子表面各有一层金属薄套保护,称屏蔽套,以防止输送介质进入定子和转子,轴承靠输送介质润滑 属于无轴封型泵,用于输送剧毒、易燃、易爆级贵重的介质 | |||
磁 力 传 动 式 | 图片 (第16页 | 内磁转子装在泵轴端,并用密封套封闭在并体内部,形成静密封。外磁转子装在电机轴端,套入密封套外测,使内外磁转子处于完全偶合状态。内外磁转子间的磁场力透过密封套而相互作用,进行力矩的传递 完全封闭,不泄漏,特别适用于输送剧毒、易燃、易爆介质 目前常用于功率不大的场合 |