层状剪切密封系统在大型泵上的应用.pdf

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1、液压气动与密封／20l1if-第8期层状剪切密封系统在大型泵上的应用张学峰(艾志工业技术集团有限公司，江苏南京210036)摘要：层状剪切式密封系统是一种技术先进的轴密封系统，本文针对层状剪切式填料密封系统的基本原理与特点，综合运用案例分析，探讨层状剪切式密封系统在大型水泵的密封巾起到的良好作用。关键词：层状剪切密封系统；大型水泵：艾志中图分类号：TB42文献标识码：A文章编号：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传统的油浸石棉盘根或油浸棉纱盘根。油浸石棉盘根具有耐热性、柔软性好、强度高等优点，但它也有致命的缺点：编结后表面粗糙、1一填料腔2一填料3一分水环4一填料压盖摩擦系数大、有渗漏现象，另外使用久了浸入的润滑剂图1传统填料密封结构示意图容易流失。浸油棉纱盘根在水中长期浸泡会变得很硬，填料对轴的压紧力一部分由拧紧压盖螺栓产生。而且由于膨胀系数大，摩擦力较大。在实际生产中，经由于填料是弹塑性体，当受到轴向压紧后，产生磨擦

4、力常出现这样的状况：新修好的设备，开始运行时轴封状致使压紧力沿轴向逐渐减少，同时所产生的径向压紧况良好。但用不了多久，泄漏量便不断增加，调整压盖使填料紧贴于轴表面而阻止介质外漏。径向压紧力1和更换填料的工作也逐渐频繁，运转不到一个周期，轴的分布如图2所示。同样介质压力也使填料产生对轴套就已磨损成花瓶状，严重时还会出现轴套磨断，并且的压紧力，并因摩擦力而使其沿轴向逐渐减少，径向压水封环后面更换不到的盘根均已腐烂，无法起到密封紧力2的分布如图3所示。两力叠加后，可以看到盘根作用。两端受力较大，因此导致普通盘根的两端磨损较严重。传统填料密封结构如图1所示，填料

5、密封由填料2装于填料腔1内，有的中间有分水环3，通过填料压盖4将填料压紧在轴的表面。依靠填料与轴表面的贴合、摩擦而达到密封。图2压盖压紧时，填料受力收稿日期：2011-03—30作者简介：张学锋(1982一)，男，本科，东南大学机电一体化专业，现从事液压技术、传动设备密封、轴承保护、管道连接、润滑和材料保护等领域的相关技术工作图3设备工作时，介质给填料的力66HydraulicsPneumatics＆Seals／No．8．2011盘根与轴摩擦产生的热量很大，因为盘根里端靠介质把热量带走、外端通过压盖把热量散发到大气中，所以盘根两端散热较易，而中部不易散热

6、。如果中部不加分水环外接冲洗水的话，普通盘根就会产生过热而损坏，如图4所示，中部摩擦热非常大，严重磨损轴套。图5艾志层状剪切式密封系统工作不恿图2具体案例某钢铁股份有限公司动力厂的循环水泵．担负炼钢工艺设备的循环水输送任务，为保证已经投产装置的安全运行，要求该泵长周期稳定运行。然而，该泵自投用以来，由于盘根密封的泄漏问图4盘根与轴摩擦不意图题，困扰着系统的安、稳、常生产。总的来讲，传统盘根填料具有如下缺点：①盘根填按设计。盘根密封是一种有泄漏密封，可是由于泵料与轴直接接触，且相对转动，造成轴与轴套的磨损，自身的不足，以致泄漏量少时，填料函过热，洒上水立所

7、以必须定期或不定期更换轴套。②为了使盘根与轴即变成蒸汽，因此而几次停泵，泄漏调大时，0．6MPa的或轴套间产生的摩擦热及时散掉，盘根密封必须保持水流冲向自身的轴承箱造成润滑油乳化而润滑失效．一定量的泄漏，而且不易控制。⑧盘根与轴或轴套间的面临烧坏轴承危险，为此，被迫将油润滑改成脂润滑。摩擦，造成电动机有效功率降低，消耗电能．有时甚至还有，大量外漏的冷却水使泵的效率降低，能耗增加，达到5％～10％的惊人比例。总的来看，盘根填料具有如还令周围的工作环境劣化，影响其它泵的操作，给安全下缺点：从填料密封的原理来看，流体在密封腔内可泄生产带来潜在的威胁。鉴于以上原

8、因，对泵的密封进行漏的通道有三处：其一是流体穿透纤维材料造成泄漏；改造。其二是从