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1、液壓氣動(dòng)與密封／20l1if-第8期層狀剪切密封系統(tǒng)在大型泵上的應(yīng)用張學(xué)峰(艾志工業(yè)技術(shù)集團(tuán)有限公司，江蘇南京210036)摘要：層狀剪切式密封系統(tǒng)是一種技術(shù)先進(jìn)的軸密封系統(tǒng)，本文針對(duì)層狀剪切式填料密封系統(tǒng)的基本原理與特點(diǎn)，綜合運(yùn)用案例分析，探討層狀剪切式密封系統(tǒng)在大型水泵的密封巾起到的良好作用。關(guān)鍵詞：層狀剪切密封系統(tǒng)；大型水泵：艾志中圖分類號(hào)：TB42文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1008—0813(2011)08—0066—03ApplicationofStratifiedShearPackingSealSysteminLargeWaterPumpZHA
2、NGXue卡，(AIGIndustrialGroupofCompaniesLimited，Nanjing210036，China)Abstract：Stratifiedshearpackingsealsystemisanadvancedaxlesealsystem．Thispaperexpoundsthebasicprinciplesandcharacteristicsofstratifiedshearpackingsealsystem，andusingthecasestudies，presentsitsapplicationinthelargewate
3、rpumpaxlesealing．KeyWords：stratifiedshearpackingsealsystem；0引言大型泵的密封一般采用傳統(tǒng)的油浸石棉盤(pán)根或油浸棉紗盤(pán)根。油浸石棉盤(pán)根具有耐熱性、柔軟性好、強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，但它也有致命的缺點(diǎn)：編結(jié)后表面粗糙、1一填料腔2一填料3一分水環(huán)4一填料壓蓋摩擦系數(shù)大、有滲漏現(xiàn)象，另外使用久了浸入的潤(rùn)滑劑圖1傳統(tǒng)填料密封結(jié)構(gòu)示意圖容易流失。浸油棉紗盤(pán)根在水中長(zhǎng)期浸泡會(huì)變得很硬，填料對(duì)軸的壓緊力一部分由擰緊壓蓋螺栓產(chǎn)生。而且由于膨脹系數(shù)大，摩擦力較大。在實(shí)際生產(chǎn)中，經(jīng)由于填料是彈塑性體，當(dāng)受到軸向壓緊后，產(chǎn)生磨擦
4、力常出現(xiàn)這樣的狀況：新修好的設(shè)備，開(kāi)始運(yùn)行時(shí)軸封狀致使壓緊力沿軸向逐漸減少，同時(shí)所產(chǎn)生的徑向壓緊況良好。但用不了多久，泄漏量便不斷增加，調(diào)整壓蓋使填料緊貼于軸表面而阻止介質(zhì)外漏。徑向壓緊力1和更換填料的工作也逐漸頻繁，運(yùn)轉(zhuǎn)不到一個(gè)周期，軸的分布如圖2所示。同樣介質(zhì)壓力也使填料產(chǎn)生對(duì)軸套就已磨損成花瓶狀，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)出現(xiàn)軸套磨斷，并且的壓緊力，并因摩擦力而使其沿軸向逐漸減少，徑向壓水封環(huán)后面更換不到的盤(pán)根均已腐爛，無(wú)法起到密封緊力2的分布如圖3所示。兩力疊加后，可以看到盤(pán)根作用。兩端受力較大，因此導(dǎo)致普通盤(pán)根的兩端磨損較嚴(yán)重。傳統(tǒng)填料密封結(jié)構(gòu)如圖1所示，填料
5、密封由填料2裝于填料腔1內(nèi)，有的中間有分水環(huán)3，通過(guò)填料壓蓋4將填料壓緊在軸的表面。依靠填料與軸表面的貼合、摩擦而達(dá)到密封。圖2壓蓋壓緊時(shí)，填料受力收稿日期：2011-03—30作者簡(jiǎn)介：張學(xué)鋒(1982一)，男，本科，東南大學(xué)機(jī)電一體化專業(yè)，現(xiàn)從事液壓技術(shù)、傳動(dòng)設(shè)備密封、軸承保護(hù)、管道連接、潤(rùn)滑和材料保護(hù)等領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)工作圖3設(shè)備工作時(shí)，介質(zhì)給填料的力66HydraulicsPneumatics＆Seals／No．8．2011盤(pán)根與軸摩擦產(chǎn)生的熱量很大，因?yàn)楸P(pán)根里端靠介質(zhì)把熱量帶走、外端通過(guò)壓蓋把熱量散發(fā)到大氣中，所以盤(pán)根兩端散熱較易，而中部不易散熱
6、。如果中部不加分水環(huán)外接沖洗水的話，普通盤(pán)根就會(huì)產(chǎn)生過(guò)熱而損壞，如圖4所示，中部摩擦熱非常大，嚴(yán)重磨損軸套。圖5艾志層狀剪切式密封系統(tǒng)工作不恿圖2具體案例某鋼鐵股份有限公司動(dòng)力廠的循環(huán)水泵．擔(dān)負(fù)煉鋼工藝設(shè)備的循環(huán)水輸送任務(wù)，為保證已經(jīng)投產(chǎn)裝置的安全運(yùn)行，要求該泵長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。然而，該泵自投用以來(lái)，由于盤(pán)根密封的泄漏問(wèn)圖4盤(pán)根與軸摩擦不意圖題，困擾著系統(tǒng)的安、穩(wěn)、常生產(chǎn)?？偟膩?lái)講，傳統(tǒng)盤(pán)根填料具有如下缺點(diǎn)：①盤(pán)根填按設(shè)計(jì)。盤(pán)根密封是一種有泄漏密封，可是由于泵料與軸直接接觸，且相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，造成軸與軸套的磨損，自身的不足，以致泄漏量少時(shí)，填料函過(guò)熱，灑上水立所
7、以必須定期或不定期更換軸套。②為了使盤(pán)根與軸即變成蒸汽，因此而幾次停泵，泄漏調(diào)大時(shí)，0．6MPa的或軸套間產(chǎn)生的摩擦熱及時(shí)散掉，盤(pán)根密封必須保持水流沖向自身的軸承箱造成潤(rùn)滑油乳化而潤(rùn)滑失效．一定量的泄漏，而且不易控制。⑧盤(pán)根與軸或軸套間的面臨燒壞軸承危險(xiǎn)，為此，被迫將油潤(rùn)滑改成脂潤(rùn)滑。摩擦，造成電動(dòng)機(jī)有效功率降低，消耗電能．有時(shí)甚至還有，大量外漏的冷卻水使泵的效率降低，能耗增加，達(dá)到5％～10％的驚人比例?？偟膩?lái)看，盤(pán)根填料具有如還令周?chē)墓ぷ鳝h(huán)境劣化，影響其它泵的操作，給安全下缺點(diǎn)：從填料密封的原理來(lái)看，流體在密封腔內(nèi)可泄生產(chǎn)帶來(lái)潛在的威脅。鑒于以上原
8、因，對(duì)泵的密封進(jìn)行漏的通道有三處：其一是流體穿透纖維材料造成泄漏；改造。其二是從
