泵的密封方式和新密封材料

王茜

摘 要：在當前工業(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)嚴重的漏氣現(xiàn)象，將會嚴重制約泵的作用效果。本文筆者基于此主要來分析探究當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)象而影響到相應的工業(yè)化生產(chǎn)。當泵出現(xiàn)了泄露現(xiàn)象后，不僅會嚴重的影響到企業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展，制約企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，同時也會大大降低泵的作用效果，嚴重者甚至會出現(xiàn)安全隱患。下面筆者首先介紹當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)，將其進行纏繞，在泵的外部結(jié)構(gòu)上多次重復的作用來達到密封的效果。

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，往往在長時間的運行過程中，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準。

隨著現(xiàn)代化科學技術(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；同時在熱膨脹系數(shù)上也符合相應的要求，通過盤根密封的形式對泵產(chǎn)生的影響極小。而且在利用PTFE新型材料進行密封的過程中，結(jié)合SC密封技術(shù)，對泵軸中心加入相應的硅膠芯，使得盤根能夠補償相應的外力致軸振動問題，大大提升了泵的密封性。而且在SC技術(shù)實施過程中，在泵結(jié)構(gòu)內(nèi)部加入相應的潤滑劑能夠有效的提升泵的耐磨性，發(fā)揮出盤根密封的作用效果。

總結(jié)來說，當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行盤根，而無需將泵結(jié)構(gòu)進行拆解。

二、機械密封

機械密封也是當前泵的一種有效密封形式。機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，防止長時間的磨損出現(xiàn)泄露現(xiàn)象。

大多數(shù)的機械密封模式對于動環(huán)和靜環(huán)的材料強度要求高，因為在長時間的運行過程中，泵內(nèi)部的密封材料必然會產(chǎn)生較大的摩擦，而材料的強度符合一定的要求，能夠有效的降低磨損的效果，使得設備工作時間大大提升。

機械密封形式內(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)能夠補償這部分的振動，實現(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。波紋管能夠為振動效果提供更好的軸向補償力，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。所以在實際運轉(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)化標準化的程序進行，同時對于相應的材料要求高，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間，實現(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，在泵的運行過程中能夠很好的根據(jù)泵的作用效果和運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，在泵的運行過程中與泵軸產(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，大大提升了泵的使用壽命。[ 1 ]

在實際密封過程中，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，在壓實完畢之后，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)實際的運行狀況分析發(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到有效的密封效果，可以在泵正常運行的條件下進行這一過程，有效的提升了泵的可持續(xù)運轉(zhuǎn)，同時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，本文筆者主要從當前階段我國泵的密封形式以及密封結(jié)構(gòu)入手進行了分析和探究。隨著現(xiàn)代化科學技術(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)的盤根密封到當前的機械密封等，實現(xiàn)了精度和密封性上的有效提升；同時通過無水軸封密封泥的有效應用，不僅達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，在不停機的過程中實現(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：

[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，2015.

[2] 曾盛渠，陳孚江，周華民.基于摩擦溫升校驗的往復泵密封件設計[J].排灌機械工程學報，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和容積控制系統(tǒng)設計的影響分析[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.