在化工行业,液体或气体的泄漏是一个严重的挑战, 它不仅造成物料的损失,还会让有毒有害等物料泄漏对环境及人类产生危害,由此涉及到密封的概念。密封的作用是防止液体或气体从机械设备的运动部件中泄漏出来,同时也能防止外界的灰尘、水分等物质进入设备内部, 保证机械设备的正常运行。
在化工企业里,泵是一种常见的转动设备。一般由于泵的叶轮与其驱动装置不在一个密封环境内,两者的轴由联轴器连接,所以叶轮轴贯穿叶轮所处密封环境和外界环境。在两个环境的交接处,会出现两种运动状态:泵轴的转动和泵体的静止,所以不可避免地出现间隙, 泵内介质自身压力比外界环境大,所以间隙处会出现介质外流趋势,形成介质泄漏。
在间隙处,传统做法是采用填料密封,但填料密封缺点是密封性能差,轴不能有较大径向跳动,功耗大,磨损轴,使用寿命短。1885 年,机械密封出现,并于1900 年开始工业应用,它具有高密封性、使用寿命长、泄漏率低、较小的摩擦和磨损等优点。
现在集装式机械密封是一种常见的密封装置,它外表虽然看起来简单,但是内部却包含众多元件,通常有动环、静环、辅助密封、弹簧、轴套等。动环、静环两者密封面在弹簧弹力作用下紧密接触,形成一个可靠的隔离屏障,并且在设备运转时持续紧密接触,保持密封面的密封效果,防止液体或气体的泄漏。辅助密封的作用是增强动环、静环的密封性能,填补静态泄漏点。弹簧在机械密封中起到了提供径向力、自适应性、缓冲和吸振、补偿磨损等重要作用。轴套是保护轴和密封装置的关键组成部分,在机械密封中起到了支撑和定位、减少摩擦和磨损以及防止杂质进入等作用。
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