填料密封是一種較古老的密封結(jié)構(gòu),在以前的提水機械中,就是用填塞棉紗的方法來堵住泄漏的,填料密封因其結(jié)構(gòu)比較簡單,價格不貴,來源廣泛而獲得許多工業(yè)部門的青睞。主要用于設(shè)備行業(yè)中的過程機和設(shè)備運動部分等動密封,比如真空泵、離心泵、壓縮機、攪拌機和反應(yīng)釜的轉(zhuǎn)軸密封和往復(fù)泵和壓縮機的柱塞或者活塞桿,以及螺旋閥門的閥桿與固定機體之間的密封。
機械密封按工作條件和介質(zhì)性質(zhì)的不同,有耐高溫、耐低溫機械密封,耐高壓、耐腐蝕機械密封,耐顆粒介質(zhì)機械密封和易汽化的輕質(zhì)烴介質(zhì)的機械密封等,應(yīng)該根據(jù)不同的用處選取不同結(jié)構(gòu)形式和材料的機械密封。
填料密封的貼緊接觸力來源于壓蓋對填料的軸向壓力而使填料產(chǎn)生徑向擴張力,造成填料與軸套之間形成較大的摩擦,因而需要經(jīng)常更換磨損的軸套。為了將填料與軸或軸套之間的摩擦熱帶走,必須有定量的泄漏,造成冷卻水的流失??傊?,填料密封的優(yōu)點是簡單易行,缺點是維修工作量大,功率的損失也較大,且由于它總是有一定的泄漏,故不適用于輸送易燃、易爆、有毒和貴重液體。因此機械密封有取代填料密封的趨勢,然而大多數(shù)填料密封可以改裝成機械密封,步驟如下:
1、了解改裝所配機器的狀況,這里包括機器的轉(zhuǎn)速、軸徑、徑向跳動、軸向串量、振動、定位及安裝情況。尤其要了解填料密封腔的尺寸,這里主要指密封腔的內(nèi)徑和長度,以確保機械密封安裝所需要的空間。當密封腔尺寸不夠時,要么把密封腔內(nèi)徑尺寸車大,要么去掉軸套或車小軸套外徑。對于一些老式泵由于密封腔尺寸較小,考慮機械密封的互換性和標準化,應(yīng)盡量采取擴大泵的密封腔尺寸的方法。 如果密封腔的長度尺寸不夠時,可把靜環(huán)壓蓋加厚,制成凹底結(jié)構(gòu),加長密封腔的軸向長度,或者把密封腔葉輪側(cè)的臺肩車通。當原機器的精度達不到安裝要求時,則要改進機器旋轉(zhuǎn)軸的支承及連接方法。若反應(yīng)釜改裝機械密封,當釜口法蘭基準面與旋轉(zhuǎn)軸中心線垂直度超差,且旋轉(zhuǎn)軸偏擺很大時,一般要加中間支承或釜底瓦。另外為便予安裝調(diào)整,可把釜口法蘭加大,并車出定位止口,將變速箱直接固定在釜口法蘭上。 另外,對密封腔中的壓力要進行認真估算或?qū)嶋H測量,這對改裝十分重要。根據(jù)一般經(jīng)驗,對于單級離心泵,泵進口壓力為零時,密封腔處的壓力約為泵出口壓力的1/3~1/2,當泵進口有壓力時,則密封腔處壓力約為泵進口壓力與出口壓力之和的一半。對于多級離心泵的兩端密封腔,一般一端與進口相連,通過平衡管再與另一端相連,這樣密封腔處的壓力與進口壓力相近。對于雙收泵的密封腔一般都與進口相連,密封腔壓力就是進口壓力。由于估算誤差一般都較大,較好的方法就是實測。
2、了解密封介質(zhì)的情況,為了將填料密封改裝成機械密封,還要了解密封介質(zhì)的情況,主要包括密封介質(zhì)的狀態(tài)是否含有懸浮性顆粒、介質(zhì)的腐蝕性、粘度、比重、壓力、溫度。根據(jù)密封介質(zhì)的這些情況以便正確地選擇結(jié)構(gòu)形式、材質(zhì)和冷卻潤滑結(jié)構(gòu)。
3、機械密封結(jié)構(gòu)形式的選擇,一個關(guān)鍵性問題就是正確地選擇機械密封結(jié)構(gòu)形式。為此還必須對國內(nèi)現(xiàn)行的標準有所了解,只有標準型不能滿足使用要求時,才可另行設(shè)計非標準型機械密封。