化工泵的主要密封形式分類介紹

在化工生產(chǎn)區(qū)域，化工泵承擔(dān)著輸送各類腐蝕性、易燃易爆、不好的不好的以及高粘度介質(zhì)的重要任務(wù)。由于化工介質(zhì)的特別性，對(duì)化工泵的密封性能提出了較不錯(cuò)的要求。良好的密封不僅能防止介質(zhì)泄漏，避免環(huán)境污染和穩(wěn)定事故，還能確定泵的速率不錯(cuò)穩(wěn)定運(yùn)行。目前，化工泵的密封形式多樣，每種密封形式都有其特別的結(jié)構(gòu)、工作原理和適用范圍。深入了解這些密封形式，有助于在實(shí)際應(yīng)用中根據(jù)不同工況選擇適當(dāng)?shù)拿芊夥绞?，確定化工生產(chǎn)穩(wěn)定。

一、填料密封

（一）結(jié)構(gòu)與工作原理

填料密封是化工泵中較為守舊且應(yīng)用普遍的密封形式之一。其結(jié)構(gòu)主要由填料函、填料、填料壓蓋、壓緊螺栓等部件組成。填料通常選用石棉、橡膠、聚四氟乙烯等材質(zhì)，以繩狀或環(huán)狀形式填充在泵軸與填料函之間的環(huán)形空間內(nèi)。工作時(shí)，通過擰緊填料壓蓋的壓緊螺栓，使填料受到軸向壓力，從而產(chǎn)生徑向膨脹，緊密貼合在泵軸表面和填料函內(nèi)壁，形成密封，阻止介質(zhì)泄漏。

（二）優(yōu)缺點(diǎn)

填料密封的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本還行、安裝和維修方便。當(dāng)填料出現(xiàn)磨損導(dǎo)致泄漏時(shí)，只需適當(dāng)擰緊填料壓蓋或愈換新的填料即可。此外，填料密封對(duì)泵軸的磨損相對(duì)小，即使填料與泵軸摩擦產(chǎn)生磨損，替換填料的成本也較低。然而，填料密封也存在明顯的缺點(diǎn)。其密封性能相對(duì)較差，難以達(dá)到對(duì)密封要求較不錯(cuò)的工況，容易出現(xiàn)介質(zhì)泄漏。而且，填料與泵軸之間的摩擦大，會(huì)增加泵的能耗，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致泵軸的溫度升高，加快泵軸和填料的磨損速度，需要頻繁維護(hù)和愈換填料。

（三）適用工況

填料密封適用于密封要求不高、介質(zhì)壓力和溫度較低、轉(zhuǎn)速較慢的化工泵，如一些小型化工裝置中的清水泵、污水泵等。在輸送腐蝕性不強(qiáng)的介質(zhì)時(shí)，通過選用適當(dāng)?shù)奈g填料，也能在一定程度上達(dá)到使用要求。

二、機(jī)械密封

（一）結(jié)構(gòu)與工作原理

機(jī)械密封是一種較為的密封形式，由動(dòng)環(huán)、靜環(huán)、彈簧、密封圈等部件組成。動(dòng)環(huán)安裝在泵軸上，隨泵軸一起旋轉(zhuǎn)；靜環(huán)固定在泵體上，靜止不動(dòng)。動(dòng)環(huán)和靜環(huán)的密封端面相互貼合，在彈簧力和介質(zhì)壓力的作用下，形成一道密封屏障。同時(shí)，動(dòng)環(huán)和靜環(huán)與軸或泵體之間通過密封圈進(jìn)行輔助密封，防止介質(zhì)從側(cè)面泄漏。當(dāng)泵運(yùn)行時(shí)，動(dòng)環(huán)和靜環(huán)的密封端面之間形成一層薄的液膜，起到潤(rùn)滑和密封的雙重作用。

（二）優(yōu)缺點(diǎn)

機(jī)械密封的突出優(yōu)點(diǎn)是密封性能不錯(cuò)，能夠?qū)崿F(xiàn)幾乎零泄漏，適用于對(duì)密封要求較不錯(cuò)的化工生產(chǎn)場(chǎng)合，如輸送不好的不好的、易燃易爆、高度介質(zhì)的化工泵。其使用壽命較長(zhǎng)，一般情況下，正常使用的機(jī)械密封可以運(yùn)行數(shù)千小時(shí)甚至愈長(zhǎng)時(shí)間，減少了維護(hù)和替換的頻率。此外，機(jī)械密封對(duì)泵軸的磨損小，能保護(hù)泵軸。不過，機(jī)械密封也存在一些缺點(diǎn)。其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度要求高，導(dǎo)致成本相對(duì)較不錯(cuò)。安裝和維修難度大，需要技術(shù)人員按照嚴(yán)格的工藝要求進(jìn)行操作，否則容易影響密封效果。

（三）適用工況

機(jī)械密封普遍應(yīng)用于石油化工、制、食品等行業(yè)中對(duì)密封性能要求嚴(yán)格的化工泵，如輸送強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)的離心泵、高溫高壓下工作的化工流程泵等。在一些對(duì)介質(zhì)泄漏有嚴(yán)格限制的場(chǎng)合，機(jī)械密封幾乎成為主要選擇的密封形式。

三、迷宮密封

（一）結(jié)構(gòu)與工作原理

迷宮密封是一種非接觸式密封，其結(jié)構(gòu)由一系列環(huán)狀的密封齒組成，這些密封齒與旋轉(zhuǎn)部件（如泵軸上的凸臺(tái)）之間形成狹窄曲折的通道。當(dāng)介質(zhì)流經(jīng)這些通道時(shí)，由于通道的節(jié)流作用，介質(zhì)壓力逐漸降低，從而減少介質(zhì)的泄漏量。迷宮密封不需要密封材料與旋轉(zhuǎn)部件直接接觸，依靠間隙和通道結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)密封。

（二）優(yōu)缺點(diǎn)

迷宮密封的優(yōu)點(diǎn)在于不存在摩擦，因此能耗低，對(duì)旋轉(zhuǎn)部件的磨損小，幾乎不需要維護(hù)，使用壽命不錯(cuò)。同時(shí)，它能夠適應(yīng)高溫、的工作環(huán)境，不會(huì)因摩擦產(chǎn)生熱量而影響密封性能。然而，迷宮密封的密封效果相對(duì)較差，無(wú)法全部阻止介質(zhì)泄漏，只能起到減少泄漏的作用。在密封要求較不錯(cuò)的場(chǎng)合，通常需要與其他密封形式配合使用。

（三）適用工況

迷宮密封常用于輸送高溫、高壓、介質(zhì)的化工泵，如汽輪機(jī)、壓縮機(jī)等設(shè)備配套的化工泵。在一些對(duì)密封要求不是特別嚴(yán)格，且介質(zhì)泄漏不會(huì)造成嚴(yán)重后果的場(chǎng)合，也可以單使用迷宮密封。

四、磁力密封

（一）結(jié)構(gòu)與工作原理

磁力密封是一種通過磁力傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸密封的方式。它主要由內(nèi)磁轉(zhuǎn)子、外磁轉(zhuǎn)子和隔離套組成。內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與泵軸相連，位于輸送介質(zhì)的一側(cè)；外磁轉(zhuǎn)子與電機(jī)相連，位于泵體外側(cè)；隔離套將內(nèi)、外磁轉(zhuǎn)子隔開，形成一個(gè)密封的空間。當(dāng)電機(jī)帶動(dòng)外磁轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過磁場(chǎng)的作用，內(nèi)磁轉(zhuǎn)子隨之同步旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳遞，同時(shí)避免了泵軸與外界的直接接觸，達(dá)到全部密封的效果。

（二）優(yōu)缺點(diǎn)

磁力密封的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了全部無(wú)泄漏，特別適用于輸送劇毒、易燃易爆、貴重以及高度的介質(zhì)。由于不存在機(jī)械接觸，沒有摩擦和磨損，因此運(yùn)行穩(wěn)定，維護(hù)工作量小。但磁力密封也有局限性，其結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，成本較不錯(cuò)。而且，磁力密封的傳遞功率有限，不適用于大功率的化工泵。此外，在高溫環(huán)境下，磁性材料的磁性可能會(huì)減弱，影響密封性能。

（三）適用工況

磁力密封主要應(yīng)用于對(duì)密封要求較不錯(cuò)，且不允許介質(zhì)泄漏的化工泵，如行業(yè)中輸送品原料的泵、細(xì)致化工行業(yè)中輸送貴重化學(xué)品的泵等。

化工泵的密封形式多種多樣，每種密封形式都有其特點(diǎn)和適用范圍。在實(shí)際應(yīng)用中，需要綜合考慮介質(zhì)的性質(zhì)、工作壓力、溫度、轉(zhuǎn)速以及生產(chǎn)工藝對(duì)密封的要求等因素，正確選擇密封形式，以化工泵的穩(wěn)定、穩(wěn)定運(yùn)行，為化工生產(chǎn)提供確定。