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摘 要:在當(dāng)前工業(yè)化生產(chǎn)的過程中,泵結(jié)構(gòu)逐漸成為了常見的設(shè)備。而泵結(jié)構(gòu)在發(fā)揮作用的過程中,最重要的便是要保證泵結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和密封性。一旦泵結(jié)構(gòu)出現(xiàn)嚴(yán)重的漏氣現(xiàn)象,將會嚴(yán)重制約泵的作用效果。本文筆者基于此主要來分析探究當(dāng)前泵的集中密封形式以及新型的密封材料等。
關(guān)鍵詞:泵;密封形式;密封材料
泵在實(shí)際發(fā)揮作用效果的過程中,常常都會由于出現(xiàn)一系列的漏氣、跑氣現(xiàn)象而影響到相應(yīng)的工業(yè)化生產(chǎn)。當(dāng)泵出現(xiàn)了泄露現(xiàn)象后,不僅會嚴(yán)重的影響到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,制約企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,同時(shí)也會大大降低泵的作用效果,嚴(yán)重者甚至?xí)霈F(xiàn)安全隱患。下面筆者首先介紹當(dāng)前比較常見的集中泵結(jié)構(gòu)密封形式。
一、盤根密封
盤根密封形式是當(dāng)前泵的最常見的密封方式,其主要的原理是利用繩狀的密封結(jié)構(gòu),將其進(jìn)行纏繞,在泵的外部結(jié)構(gòu)上多次重復(fù)的作用來達(dá)到密封的效果。
盤根密封形式主要是通過泵與密封材料的緊密結(jié)合實(shí)現(xiàn)良好的密封性以及穩(wěn)定性。但是另一方面由于泵結(jié)構(gòu)直接與密封材料相接觸,往往在長時(shí)間的運(yùn)行過程中,密封材料會對泵產(chǎn)生較大的磨損,很容易降低泵的使用壽命,影響到工業(yè)生產(chǎn)。因此在盤根密封方式的材料選擇上是一個(gè)非常重要的因素。
總結(jié)來說,盤根密封形式需要密封材料具備較低的摩擦系數(shù),對于泵的摩擦較小能夠顯著的促進(jìn)泵的使用壽命;另一方面在熱膨脹系數(shù)上需要符合一定的標(biāo)準(zhǔn)。
隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,在盤根密封材料的選擇上出現(xiàn)了 PTFE 新型材料,這一材料具備良好的物理性能,不僅摩擦系數(shù)較低,材料自身非常順滑;同時(shí)在熱膨脹系數(shù)上也符合相應(yīng)的要求,通過盤根密封的形式對泵產(chǎn)生的影響極小。
總結(jié)來說,當(dāng)前盤根密封模式之所以在泵的密封形式上有非常普遍的應(yīng)用,主要是由于其操作便捷,操作成本較低,在盤根的過程中可以直接對泵進(jìn)行盤根,而無需將泵結(jié)構(gòu)進(jìn)行拆解。
二、機(jī)械密封
機(jī)械密封也是當(dāng)前泵的一種有效密封形式。機(jī)械密封的核心原理是利用動環(huán)和靜環(huán)的合理搭配來實(shí)現(xiàn)對泵的密封效果。動環(huán)以及靜環(huán)內(nèi)部都有專門的磨面,而磨面的作用效果主要是降低對泵的磨損,防止長時(shí)間的磨損出現(xiàn)泄露現(xiàn)象。
大多數(shù)的機(jī)械密封模式對于動環(huán)和靜環(huán)的材料強(qiáng)度要求高,因?yàn)樵陂L時(shí)間的運(yùn)行過程中,泵內(nèi)部的密封材料必然會產(chǎn)生
較大的摩擦,而材料的強(qiáng)度符合一定的要求,能夠有效的降低磨損的效果,使得設(shè)備工作時(shí)間大大提升。
機(jī)械密封形式內(nèi)部的動環(huán)上都有專門的彈性結(jié)構(gòu)來避免泵出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象,當(dāng)泵出現(xiàn)了輕微的振動問題,其內(nèi)部的彈性結(jié)構(gòu)能夠補(bǔ)償這部分的振動,實(shí)現(xiàn)泵的密封作用效果。動環(huán)上的彈性結(jié)構(gòu)主要分為波紋管以及彈簧兩種材質(zhì)。波紋管和彈簧根據(jù)實(shí)際的調(diào)查研究顯示,在泵的密封效果上能夠發(fā)揮出不同的優(yōu)勢。波紋管能夠?yàn)檎駝有Ч峁└玫妮S向補(bǔ)償力,大大降低由于泵出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象而出現(xiàn)的泄露問題; 而彈簧則能夠提供充足的軸向伸縮量。所以在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程中往往內(nèi)部彈性結(jié)構(gòu)為波紋管的對于徑向跳動不大的能夠發(fā)揮有效的作用效果,但是對于密封的精度等要求極高。而彈簧結(jié)構(gòu)則在相應(yīng)的密封精度上要求較低,但是對于軸向竄動以及跳動要求較高。
總結(jié)來看,機(jī)械密封在目前泵的密封形式是比較常見的,其在安裝過程中需要相關(guān)的技術(shù)要求高, 能夠按照專業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)化的程序進(jìn)行,同時(shí)對于相應(yīng)的材料要求高,需要保證動環(huán)和靜環(huán)的質(zhì)量符合一定的要求,這樣才能夠盡可能的提升磨損的時(shí)間,實(shí)現(xiàn)泵的有效作業(yè)。相比于盤根密封形式,這一密封形式構(gòu)造成本較高。
三、無水軸封盤根泥密封材料
當(dāng)前,在泵的密封材料選擇上出現(xiàn)了一種無水軸封盤根泥密封材料,其主要的物理特性為外表的柔性較高,并且其伸縮性非常高,在泵的運(yùn)行過程中能夠很好的根據(jù)泵的作用效果和運(yùn)動軌跡來改變自身的結(jié)構(gòu),使其能夠更好的匹配泵的結(jié)構(gòu),發(fā)揮出密封的作用效果。同時(shí)其也具備一定的自我潤滑和自我冷卻的能力,大大降低了由于長時(shí)間的摩擦而產(chǎn)生的熱量影響到泵的密封性問題。
無水軸封盤根泥密封材料由于其自身的物理特點(diǎn),在泵的運(yùn)行過程中與泵軸產(chǎn)生的摩擦效果往往也非常小,泵軸與密封材料之間產(chǎn)生的摩擦熱量基本上可以忽略不計(jì),大大提升了泵的使用壽命。[1]
在實(shí)際密封過程中,利用無水軸封盤根泥密封材料需要結(jié)合普通盤根來發(fā)揮作用效果,在泵軸的內(nèi)部首先安裝普通盤根,防止盤根泥出現(xiàn)脫落問題,然后將盤根泥與普通盤根壓實(shí),在壓實(shí)完畢之后,在最外層的空間上再加上一層普通盤根,通過兩側(cè)普通盤根的作用來有效的保證無水軸封盤根泥的效果。[2]
根據(jù)實(shí)際的運(yùn)行狀況分析發(fā)現(xiàn),通過普通盤根以及無水軸封盤根泥二者的有機(jī)結(jié)合,大大提升了泵的密封性以及穩(wěn)定性。并且一旦泵出現(xiàn)了輕微的泄露現(xiàn)象,可以直接在泵的加水孔位置加入一定的密封泥便能夠達(dá)到有效的密封效果,可以在泵正常運(yùn)行的條件下進(jìn)行這一過程,有效的提升了泵的可持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),同時(shí)也降低了由于泵的泄露現(xiàn)象而出現(xiàn)的一系列安全事故。[3]
四、總結(jié)
綜合上文所述,本文筆者主要從當(dāng)前階段我國泵的密封形式以及密封結(jié)構(gòu)入手進(jìn)行了分析和探究。隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的逐步發(fā)展,在泵的密封形式以及密封材料上有了多種多樣的形式。從傳統(tǒng)的盤根密封到當(dāng)前的機(jī)械密封等,實(shí)現(xiàn)了精度和密封性上的有效提升;同時(shí)通過無水軸封密封泥的有效應(yīng)用,不僅達(dá)到了提升泵的密封性作用效果;另一方面也有效的提升了泵的工作效率,在不停機(jī)的過程中實(shí)現(xiàn)對泵密封性的提高,在一定程度上節(jié)省了生產(chǎn)成本。[4]
參考文獻(xiàn):
[1] 王宇.變形法加工核主泵密封環(huán)的精度和性能分析[D].大連理工大學(xué),2015.
[2] 曾盛渠,陳孚江,周華民.基于摩擦溫升校驗(yàn)的往復(fù)泵密封件設(shè)計(jì)[J].排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào),2015,04:333- 337.
[3] 王志剛,李軍,李麗娟,劉江,王曉江.主泵密封流量分配對化學(xué)和容積控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的影響分析[J].核動力工程,2011,02:112- 115.
[4] 李云霄,李修都,王乘波,劉園園.真空泵密封墊滲油問題的解決方案[J].農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程,2016,01:77- 79.
作者:王 茜
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