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提高泵的密封可靠性的探索

关键词：泵；密封可靠性；装配；同心度；轴套;改进 泵是笔者原所在车间10多台采用盘根密封的LK浆泵，运行过程中易泄漏，密封寿命短，现场环境差，需经常停机加盘根，严重影响生产。笔者设计了一种新型的机械密封装置代替盘根密封，不但解决了木皮泄漏的问题，而且意想不到的是，在未作其它任何改动的情况下，流量较改前提高了15%左右，输送的浆浓度也提高了一个百分点。由此可见，提高泵的密封可靠性是一个值得重视的问题。

1密密封形式及影响密封效果的因素

泵是泵的密封形式有填料密封与机械密封，两种密封形式各为了解决这个矛盾有其优缺点，到底选用哪种形式，则应根据介质的物理化学性质、工况及泵本身的机械特性等方面综合考虑。

1.1同同心度是提高密封可靠性的关键

泵是从生产实践中的统计来看，不管是采用填料密封还是机械密封，大部分泵的密封失效及结构损坏均是回转同心度较差所致，特别是高转速泵更是如此。因此要提高泵的密封可靠性，从设计与制造的角度来说，提高运转同心度是一个关键。

泵是引起同心度失调的因素主要有：①轴的转速高、刚性差，在运转过程中产生过大的挠度和振动；②叶轮转子不平衡而引起的剧烈振动；③轴承精度、制造和装配质量；④基座管架的抗振性能铜条；⑤空运转或小流量运转。有资料表明但是这几年中国的塑料产能提升了，泵在空气中运转的转子挠度是在液体中运转的1原有“限塑令”对互联点餐、购快递所用的塑料制品使用束缚还缺少有效的优化更新5～20倍。要提高同心度，应综合考虑设计制造过程中各方面的问题，才有可能取得较满意的效果。

1.2同轴套

泵是图1a为一种典型的轴套装配结构，当端面接触不良或密封垫损坏时，介质便沿轴套内壁漏入轴承座，因泄漏点在泵体内，刚开始时还难以发现。笔者原所在车间的许多该种结构的泵就经常发生轴承座腔体充水的情况。

泵是设置轴套的目的是为了防止密封处轴颈的磨损和腐蚀，通常情况下，轴套材质为不锈钢，轴为#45钢。当更换一个不锈钢套与更换一根普通轴的价格相差无几，且介质腐蚀性不强或是采用机械密封结构时，则应采用无轴套的设计（如图1b）。

其优点有：①可提高该部位的回转同心度，延长密封寿命。即使轴套加工精度很高，装配后其径向跳动至少增加0.03～0.05mm。此处正是影响密封的关键部位；②可增加轴的刚性。取消轴套后，该处的轴径可增大8～12mm，在泵结构不变的情况下改善了轴的回转刚性。③消除了一个较隐蔽、难处理

图1泵泵轴密封位置简图

的漏点。④简化结构，方便装配和检修。2密装配和运转

填填密封部件装配的质量在很大程度上决定着密封的使用寿命。

2.1填填料密封的装配

填填良好的填料密封，其实是“迷宫效应”和“轴承效应”的综合。典型的填料密封结构如图2（a）所示。填料对轴的镗鼓机压紧力由拧紧压盖螺栓产生。由于填料是弹塑性体，当受到轴向压宣威紧后，产生摩擦力致使压紧力沿轴向逐渐减少，同时所产生的径向压紧力使填料紧贴于轴表面而阻止介质外漏。径向压紧力的分布如图2（b）所示，其由外端（压端）向内端先是急剧递减后趋平缓，介质压力的分布如图2（c）所示，由内端向外端逐渐递减，当外端介质压力为零时，则泄漏很少，大于零时泄漏较大。

填填实际应用中，为了获得密封性能，往往增加填料压紧力，亦即在靠近压盖的2～3圈填料处径向压紧力最大，当然摩擦力也增大，这就导致填料和轴产生如图3所示的异常磨损情况，可见填料密封的受力状况很不合理。

图2泵填料密封结构及压力分布

（a）填料密封结构 （b）径向压力分布

（c）介质压力分布

填填要取得较佳的密封效果，装配时应注意下面几点：

填填①清理填料函。对填料函内已损填料必须掏清，轴表面要光滑，不应有毛刺、划痕。

填填②填料材质应与要求相符，断面尺寸与填料函和轴间尺寸相匹配，填料断面尺寸过大或过小，最好采用木滚压的办法来达到尺寸要求，应杜绝用榔头锤打，棒以

图3泵填料及轴的异常磨损

免造成填料受力不均，影响密封效果。

填填③切割。应用锋利的刀口将填料切断，切口可以是平口或45°斜

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