離心泵的結(jié)構(gòu)工作原理

1、離心泵的結(jié)構(gòu)及工作原理離心泵的結(jié)構(gòu)及工作原理 王振海王振海一、概述一、概述l1、泵是輸送液體并提高液體壓力的機(jī)器。l2、泵分為化工用泵、水泵。l3、主要差異：特殊材料和設(shè)計，防止腐蝕和適應(yīng)化工工藝， 包括結(jié)構(gòu)、軸封、材料及檢修難度。l4、化工用泵的要求 l（1）適應(yīng)化工工藝要求運(yùn)行可靠。l（2）耐腐蝕，耐磨損。l（3）滿足無泄漏要求。l（4）耐高溫或耐低溫并能有效連續(xù)工作。二、離心泵的工作原理、二、離心泵的工作原理、 分類、型號及結(jié)構(gòu)分類、型號及結(jié)構(gòu) l（一）、離心泵的裝置及工離心泵的裝置及工作原理作原理 l1、為了使離心泵能正常工作，離心泵必須配備一定的管路和管件，這種配備有一定管路系統(tǒng)的離

2、心泵稱為離心泵裝置。圖11所示為離心泵的一般裝置示意圖，主要有底閥、吸入管路、出口閥、出口管線等。2、離心泵的工作原理 離心泵在工作時，依靠高速旋轉(zhuǎn)的葉輪，液體在慣性離心力作用下獲得了能量以提高了壓強(qiáng)。離心泵在工作前，泵體和進(jìn)口管線必須罐滿液體介質(zhì)，防止氣蝕現(xiàn)象發(fā)生。當(dāng)葉輪快速轉(zhuǎn)動時，葉片促使介質(zhì)很快旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)著的介質(zhì)在離心力的作用下從葉輪中飛出，泵內(nèi)的水被拋出后，葉輪的中心部分形成真空區(qū)域。一面不斷地吸入液體，一面又不斷地給予吸入的液體一定的能量，將液體排出。離心泵便如此連續(xù)不斷地工作。（二）離心泵的氣蝕（二）離心泵的氣蝕 l1、所謂的氣蝕是指：離心泵啟動時，若泵內(nèi)存在空氣，由于空氣的密度很

3、低，旋轉(zhuǎn)后產(chǎn)生的離心力很小，因而葉輪中心區(qū)所形成的低壓不足以將液位低于泵進(jìn)口的液體吸入泵內(nèi)，不能輸送流體的現(xiàn)象。l2、 離心泵啟動前一定要向泵殼內(nèi)充滿液體以后，方可啟動，否則將造成泵體發(fā)熱，震動，出液量減少，對水泵造成損壞（簡稱“氣蝕”）造成設(shè)備事故?。ㄈ╇x心泵的分類（三）離心泵的分類 l離心泵的種類很多，分類方法常見的有以下幾種方式離心泵的種類很多，分類方法常見的有以下幾種方式 l1、按葉輪吸入方式分按葉輪吸入方式分：（1）單吸式離心泵；如圖1-2所示 我站穩(wěn)前泵、穩(wěn)后泵、循環(huán)水泵等都是此類泵。 單吸式離心泵單吸式離心泵 單吸式離心泵單吸式離心泵（2）雙吸式離心泵；如圖）雙吸式離心泵；如圖

4、1-3所示，我站所示，我站消防泵是此類泵。消防泵是此類泵。 雙吸泵雙吸泵 雙吸泵雙吸泵 雙吸泵雙吸泵 雙吸泵雙吸泵（3）單級雙吸離心泵）單級雙吸離心泵 揚(yáng)程范圍為10140m，流量范圍是9028600m3h。按軸的安裝位置不同，分臥式和立式兩種結(jié)構(gòu)。圖123為臥式S型單級雙吸離心泵結(jié)構(gòu)。這種泵實際上相當(dāng)于兩個B型泵葉輪組合而成，液體從葉輪左、右兩側(cè)進(jìn)入葉輪，流量大。轉(zhuǎn)子為兩端支承，泵殼為水平副分的蝸殼形。兩個呈半螺旋形的吸液室與泵殼一起為中開式結(jié)構(gòu)，共用一根吸液管， 吸、排液管均布在下半個泵殼的兩側(cè)，檢查泵時，不必拆動與泵相連接的管路。由于泵殼和吸液室均為蝸殼形，為了在灌泵時能將泵內(nèi)氣體排出，

5、在泵殼和吸液室的最高點(diǎn)處分別開有螺孔，灌泵完畢用螺栓封住。泵的軸封裝置多采用填料密封，填料函中設(shè)置水封圈，用細(xì)管將壓液室內(nèi)的液體引入其中以冷卻并潤滑填料。軸向力自身平衡，不必設(shè)置軸向力平衡裝置。在相同流量下雙吸泵比單吸泵的抗汽蝕性能要好。 2按葉輪數(shù)目分：按葉輪數(shù)目分： l（1）單級離心泵 泵中只有一個葉輪，單級離心泵是一種應(yīng)用廣泛的泵。由于液體在泵內(nèi)只有一次增能，所以揚(yáng)程較低。如圖12所示為單級單吸離心泵。l（2）多級離心泵 具有兩個或兩個以上葉輪的離心泵稱為多級離心泵。級數(shù)越多壓力越高。圖14所示為一臺分段式離心水泵，這種泵的葉輪一般為單吸式。多級離心泵多級離心泵 結(jié)構(gòu)圖結(jié)構(gòu)圖 多級離心泵

6、多級離心泵 多級離心泵多級離心泵 多級離心泵多級離心泵 多級離心泵多級離心泵3、 按離心泵揚(yáng)程分：按離心泵揚(yáng)程分：（1）、低壓泵：揚(yáng)程20m；（2）、中壓泵 ：揚(yáng)程 20-100m；（3）、高壓泵：揚(yáng)程100m ； 4、按泵的用途和輸送液體性質(zhì)分類：、按泵的用途和輸送液體性質(zhì)分類： 泵可分為：泵可分為：（1）清水泵；（2）泥漿泵；（3）酸泵； （4）堿泵；（5）油泵； （6）砂泵； （7）低溫泵； （8）高溫泵；（9）屏蔽泵等。（四）、離心泵型號及結(jié)構(gòu)（四）、離心泵型號及結(jié)構(gòu)1、離心泵的型號、離心泵的型號表1-1離心泵基本類型代號2、離心泵的結(jié)構(gòu)、離心泵的結(jié)構(gòu)l 離心泵的品種很多，各種類型泵的

7、結(jié)構(gòu)雖然不同，但主要零部件基本相同。l主要零部件有泵殼、泵蓋、泵體、葉輪、密封環(huán)、泵軸、機(jī)封或填料函、聯(lián)軸器、軸承等。（1）、單級單吸離心泵如圖）、單級單吸離心泵如圖1-5所示所示圖1-5 B型泵1-葉輪背帽2-葉輪背帽止回墊3-葉輪外口環(huán)4-葉輪內(nèi)口環(huán)5-密封填料6-密封填料壓蓋7-支撐軸承壓蓋8-支撐軸承9-托架10-止推軸承11-油封12-泵軸13-葉輪鍵14-擋油環(huán)單級單吸離心泵的特點(diǎn)單級單吸離心泵的特點(diǎn)l B型泵此泵用于輸送溫度不超過80的清水及與水相近的清潔液體，揚(yáng)程范圍為8125m，流量范圍為4.5362m3h。B型泵結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，易于加工制和維護(hù)保養(yǎng)，是在IS型泵之前應(yīng)用

8、最廣泛的一種離心泵。l B型泵有前開門式和后開門式兩種。前開門式為葉輪前面為泵蓋，后面為泵殼；而后開門式與前開門式相反，葉輪前面為泵殼，后面為泵蓋。l 圖15所示為B型泵的前開門式結(jié)構(gòu)，泵的進(jìn)口在泵蓋上，出口在泵殼上，泵殼是螺旋形蝸殼，泵軸的一端支承在泵體內(nèi)的軸承上，另一端伸出稱為懸臂端，葉輪裝在懸臂端。葉輪上開有平衡孔，用來平衡部分軸向力，未平衡的軸向力由軸承承受。軸承用潤滑脂潤滑,多為球軸承。軸封裝置采用填料密封，泵內(nèi)的壓力水可直接由開在泵殼上的孔送到水封環(huán)，起水封作用。(2) IS型泵仍是單級單吸型泵仍是單級單吸 懸臂式離心泵懸臂式離心泵 圖l6所示為IS型泵的結(jié)構(gòu) IS型泵仍是單級單吸

9、懸臂式離心泵型泵仍是單級單吸懸臂式離心泵 特點(diǎn)特點(diǎn)l 但它是按國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能和尺寸設(shè)計的，是一種節(jié)能新產(chǎn)品，目前已替代B型泵。IS型泵用于輸送清水和性質(zhì)與水相似的液體，溫度不超過80，流量范圍為63400m3h，揚(yáng)程范圍為5125m，轉(zhuǎn)速為2900rmin或1450rmin。l圖l6所示為IS型泵的結(jié)構(gòu)。它為后開門結(jié)構(gòu)，主要由泵殼、泵蓋、葉輪、軸、密封環(huán)、軸套及泵體等組成。泵通過加長彈性聯(lián)軸器與電動機(jī)相連接，自進(jìn)口方向看葉輪逆時針旋轉(zhuǎn)。與B型泵比較，IS型泵的效率和吸程有較大提高，噪聲低、振動小。拆下加長聯(lián)軸器的中間連接件，即可取下泵的轉(zhuǎn)子，故檢修方便。 （3）、單級雙吸式離心泵）、單級雙

10、吸式離心泵 如圖如圖1-3所示所示 l 圖13為臥式S型單級雙吸離心泵結(jié)構(gòu)。這種泵實際上相當(dāng)于兩個B型泵葉輪組合而成，液體從葉輪左、右兩側(cè)進(jìn)入葉輪，流量大。轉(zhuǎn)子為兩端支承，泵殼為水平剖分的蝸殼形。兩個呈半螺旋形的吸液室與泵殼一起為中開式結(jié)構(gòu)，共用一根吸液管，吸、排液管均布在下半個泵殼的兩側(cè)，檢查泵時，不必拆動與泵相連接的管路。由于泵殼和吸液室均為蝸殼形，為了在灌泵時能將泵內(nèi)氣體排出，在泵殼和吸液室的最高點(diǎn)處分別開有螺孔，灌泵完畢用螺栓封住。泵的軸封裝置多采用填料密封，填料函中設(shè)置水封圈，用細(xì)管將壓液室內(nèi)的液體引入其中以冷卻并潤滑填料。軸向力自身平衡，不必設(shè)置軸向力平衡裝置。在相同流量下雙吸泵比

11、單吸泵的抗汽蝕性能要好。 （4）、多級離心泵）、多級離心泵 如圖如圖1-4所示；所示；l 人們把若干個葉輪安裝在同一個泵軸上，每個葉輪與其外周的液體導(dǎo)流裝置形成一個獨(dú)立的工作室，這個工作室與葉輪組成的系統(tǒng)可以認(rèn)為是一個單級離心泵，每個工作室前后串聯(lián)，就構(gòu)成了多級泵。與多個單級離心泵串聯(lián)相比，多級泵具有效率高、占地面積小、操作費(fèi)用低、便于維修等優(yōu)點(diǎn)。該泵流量范圍為5720m3h，揚(yáng)程最高達(dá)2800m。l 多級離心泵除了具有單級離心泵的優(yōu)點(diǎn)之外，它最大的優(yōu)點(diǎn)就是揚(yáng)程高。多級離心泵的用途十分廣泛，例如，化肥生產(chǎn)中，用多級泵將氨水打入碳化塔，由氨水吸收加壓氮?dú)浠旌蠚庵械亩趸迹a(chǎn)出碳酸氫銨；鍋爐的

12、給水；山區(qū)的深井提灌等。（5）、屏蔽式離心泵）、屏蔽式離心泵 如圖如圖1-7所示所示 屏蔽式離心泵的特點(diǎn)屏蔽式離心泵的特點(diǎn)l化工廠常用的屏蔽泵，屬于單級懸臂式離心泵，其結(jié)構(gòu)圖如圖1-7所示；l屏蔽泵又稱無填料泵，這種泵用于輸送易燃、易爆、有毒、有放射性及貴重液體，也可選作高壓設(shè)備的循環(huán)用泵。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使泵的葉輪與電機(jī)的轉(zhuǎn)子在同一根軸上，裝在同一格密封的殼體內(nèi)，沒有聯(lián)軸器和封裝置，從根本上消除了液體外漏。為了防止輸送液體昱電氣部分接觸，電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子分別用金屬薄壁圓筒（屏蔽套）于液體隔離。屏蔽套的材料應(yīng)能耐腐蝕，并具有非磁性和高電阻率，以減少電動機(jī)因屏蔽套存在而產(chǎn)生額外功率消耗。為了不干擾電機(jī)

13、的磁場，這種金屬薄臂圓筒采用奧氏體系非磁性材料（1Gr18Ni9Ti）制成。由于有屏蔽套，增加了電機(jī)轉(zhuǎn)子和定子的間隙，使電機(jī)效率下降，因此，要求屏蔽套的壁要很薄，一般為0.30.8mm.l 屏蔽泵具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊，零件少，占地少，操作可靠，長期不要檢修等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是效率低，比一般離心泵低2650。三、離心泵的主要零部件三、離心泵的主要零部件 （一）、離心泵轉(zhuǎn)子（一）、離心泵轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子是指離心泵的轉(zhuǎn)動部分，它包括葉輪、泵軸、軸套、軸承等零；如圖19所示。 圖191葉輪葉輪l葉輪是離心泵的做功零件，依靠它高速旋轉(zhuǎn)對液體做功而實現(xiàn)液體的輸送，是離心泵重要零件一。 l葉輪一般由輪毅、葉片和蓋板三部分組成

14、。葉輪的蓋板有前蓋板和后蓋板之分，葉輪口側(cè)的蓋板稱為前蓋板，另一側(cè)的蓋板稱為后蓋板。l按結(jié)構(gòu)形式，葉輪可分為以下三種。l(1)閉式葉輪葉輪的兩側(cè)均有蓋板，蓋板間有46個葉片，如圖110 (a)所示。閉式葉輪效率較高，應(yīng)用最廣，適用于輸送不含固體顆粒及纖維的清潔液體。閉式葉輪有單吸和雙吸兩種類型。雙吸葉輪如圖111所示，適用于大流量泵，其抗汽蝕性能較好。如圖110 (b)。這種葉輪結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，但效率低，適用輸送含較多固體懸浮物或帶纖維體。l(3)半開式葉輪這種葉輪只有后蓋板，如圖110 (c)所示。它適用于輸送易于沉淀或含固體懸浮物的液體，其效率介于開式和閉式葉輪之間。l 離心泵葉輪的葉

15、片有圓柱形葉片和組曲葉片兩種。圓柱形葉片是指整個葉片沿寬度方向均與葉輪軸線平行，圖1-10所示的葉輪葉片均為圓柱形葉片。l葉輪的材料，主要是根據(jù)所輸送液體的化學(xué)性質(zhì)、雜質(zhì)及在離心力作用下的強(qiáng)度來確定。清水離心泵葉輪用鑄鐵或鑄鋼制造，輸送具有較強(qiáng)腐蝕性的液體時，可用青銅、不銹鋼、陶瓷、耐酸硅鐵及塑料等制造。葉輪的制造方法有翻砂鑄造、精密鑄造、焊接、模壓等，其尺寸、形狀和制造精度對泵的性能影響很大。葉輪葉輪 結(jié)構(gòu)圖結(jié)構(gòu)圖2泵軸泵軸l離心泵的泵軸的主要作用是傳遞動力，支承葉輪保持在工作位置正常運(yùn)轉(zhuǎn)。它一端通過聯(lián)軸器與電動機(jī)軸相連，另一端支承著葉輪作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，軸上裝有軸承、軸向密封等零部件。l 泵軸屬

16、階梯軸類零件，一般情況下為一整體。但在防腐泵中，由于不銹鋼的價格較高，有時采用組合件。接觸介質(zhì)的部分用不銹鋼，安裝軸承及聯(lián)軸器的部分用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，不銹鋼與碳鋼之間可以采用承插連接或過盈配合連接。由于泵軸用于傳遞動力，且高速旋轉(zhuǎn)，在輸送清水等無腐蝕性介質(zhì)的泵中，一般用45#鋼制造，并且進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。在輸送鹽溶液等弱腐蝕性介質(zhì)的泵中，泵軸材料用40Cr，且調(diào)質(zhì)處理。在防腐蝕泵中，即輸送酸、堿等強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)的泵中，泵軸材質(zhì)一般為1Crl8Ni9或1Crl8Ni9Ti等不銹鋼。圖112 3軸套軸套l軸套的作用是保護(hù)泵軸，使填料與泵軸的摩擦轉(zhuǎn)變?yōu)樘盍吓c軸套的摩擦，所以軸套是離心泵的易磨損件。軸套表面

17、一般也可以進(jìn)行滲碳、滲氮、鍍鉻、噴涂等處理方法，表面粗糙造度要求一般要達(dá)到Ra3.2mRa0.8m?？梢越档湍Σ料禂?shù)，提高使用壽命。 圖113 4軸承軸承 軸承起支承轉(zhuǎn)子重量和承受力的作用。離心泵上多使用滾動軸承，其外圈與軸承座孔采用基軸制，內(nèi)圈與轉(zhuǎn)軸采用基孔制，配合類別國家標(biāo)準(zhǔn)有推薦值，可按具體情況選用。軸承一般用潤滑脂和潤滑油潤滑。圖114 (二二)、蝸殼和導(dǎo)輪、蝸殼和導(dǎo)輪l 蝸殼與導(dǎo)輪的作用，一是匯集葉輪出口處的液體，引入到下一級葉輪入口或泵的出口；二是將葉輪出口的高速液體的部分動能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能。一般單級和中開式多級泵常設(shè)置蝸殼，分段式多級泵則采用導(dǎo)輪。1蝸殼蝸殼l 蝸殼是指葉輪出口到下

18、一級葉輪入口或到泵的出口管之間截面積逐漸增大的螺旋形流道，如圖115所示。其流道逐漸擴(kuò)大，出口為擴(kuò)散管狀。液體從葉輪流出后，其流速可以平緩地降低，使很大一部分動能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能。l 蝸殼的優(yōu)點(diǎn)是制造方便，高效區(qū)寬，車削葉輪后泵的效率變化較小。缺點(diǎn)是蝸殼形狀不對稱，在使用單蝸殼時作用在轉(zhuǎn)子徑向的壓力不均勻，易使軸彎曲，所以在多級泵中只是首段和尾段采用蝸殼而在中段采用導(dǎo)輪裝置。 蝸殼的材質(zhì)一般為鑄鐵。防腐泵的蝸殼為不銹鋼或其他防腐材料，例如塑料玻璃鋼等。多級泵由于壓力較大，對材質(zhì)強(qiáng)度要求較高，其蝸殼一般用鑄鋼制造。 2導(dǎo)輪導(dǎo)輪l 導(dǎo)輪是一個固定不動的圓盤，正面有包在葉輪外緣的正向?qū)~，這些導(dǎo)葉構(gòu)成了

19、一條條擴(kuò)散形流道，背面有將液體引向下一級葉輪人口的反向?qū)~，其結(jié)構(gòu)如圖116所示。液體從葉輪甩出后，平緩地進(jìn)入導(dǎo)輪，沿著正向?qū)~繼續(xù)向外流動，速度逐漸降低，動能大部分轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能。液體經(jīng)導(dǎo)輪背面的反向?qū)~被引入下一級葉輪導(dǎo)輪上的導(dǎo)葉數(shù)一般為48片，導(dǎo)葉的入口角一般為8一16，葉輪與導(dǎo)葉間的徑向單側(cè)間隙約為lmm。若間隙過大，效率會降低；間隙過小，則會引起振動和噪聲。與蝸殼相比，采用導(dǎo)輪的分段式多級離心泵的泵殼容易制造，轉(zhuǎn)能的效率也較高。但安裝檢修較蝸殼困難。另外，當(dāng)工況偏離設(shè)計工況時，液體流出葉輪時的運(yùn)動軌跡與導(dǎo)葉形狀不一致，使其產(chǎn)生較大的沖擊損失。由于導(dǎo)輪的幾何形狀較為復(fù)雜，所以一般用鑄鐵鑄

20、造而成。(三三)、密封環(huán)、密封環(huán)l 從葉輪流出的高壓液體通過旋轉(zhuǎn)的葉輪與固定的泵殼之間的間隙又回到葉輪的吸入口，稱為內(nèi)泄漏，如圖117所示。為了減少內(nèi)泄漏，保護(hù)泵殼，在與葉輪入口處相對應(yīng)的殼體上裝有可拆換的密封環(huán)。l 密封環(huán)的結(jié)構(gòu)形式有三種，如圖118所示。圖118 (a)為平環(huán)式，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便。但密封效果差；圖l18 (b)為直角式的密封環(huán)，液體泄漏時通過一個90的通道，密封效果比平環(huán)式好，應(yīng)用廣泛； 圖118 (c)為迷宮式密封環(huán)，密封效果好，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難，一般離心泵中很少采用。密封環(huán)內(nèi)孔與葉輪外圓處的徑向間隙一般在0102mm之間。 l 密封環(huán)磨損后，使徑向間隙增大，泵的排

21、液量減少，效率降低，當(dāng)密封間隙超過規(guī)定值時應(yīng)及時更換。l 密封環(huán)應(yīng)采用耐磨材料制造，常用的材料有鑄鐵、青銅等。(四四)、軸向密封裝置、軸向密封裝置l 從葉輪流出的高壓液體，經(jīng)過葉輪背面，沿著泵軸和泵殼的間隙流向泵外，稱為外泄漏。在旋轉(zhuǎn)的泵軸和靜止的泵殼之間的密封裝置稱為軸封裝置。它可以防止和減少外泄漏，提高泵的效率，同時還可以防止空氣吸入泵內(nèi)，保證泵的正常運(yùn)行。特別在輸送易燃、易爆和有毒液體時，軸封裝置的密封可靠性是保證離心泵安全運(yùn)行的重要條件。常用的軸封裝置有填料密封和機(jī)械密封兩種。1填料密封填料密封 l 填料密封指依靠填料和軸(軸套)的外圓表面接觸來實現(xiàn)密封的裝置。它由填料箱(又稱填料函)

22、、填料、液封環(huán)、填料壓蓋和雙頭螺栓等組成，如圖119所示。液封環(huán)安裝時必須對準(zhǔn)填料函上的入液口，通過液封管與泵的出液管相通，引入壓力液體形成液封，并冷卻潤滑填料。填料密封是通過填料壓蓋壓緊填料，使填料發(fā)生變形，并和軸(或軸套)的外圓表面接觸，防止液體外流和空氣吸入泵內(nèi)。填料密封的密封性可用調(diào)節(jié)填料壓蓋的松緊程度加以控制。填料壓蓋過緊，密封性好，但使軸和填料間的摩擦增大，加快了軸的磨損，增加了功率消耗，嚴(yán)重時造成發(fā)熱、冒煙，甚至將填料燒毀。填料壓蓋過松，密封性差，泄漏量增加，這是不允許的。合理的松緊度應(yīng)該使液體從填料函中滴狀漏出，每分鐘控制在1520滴左右。對有毒、易燃、腐蝕及貴中葉體，由于要求

23、泄漏量較小或不準(zhǔn)泄漏，可以通過另一臺泵將清水或其他無害液體打到液封環(huán)中進(jìn)行密封，以保證有害液體不漏出泵外。也可采用機(jī)械密封裝置。l 低壓離心泵輸送溫度小于40時，常用石墨填料或黃油滲透的棉織填料；輸送溫度小于250、壓力小于18MPa的液體時，用石墨浸透的石棉填料；輸送溫度小于400、允許工作壓力為25MPa的石油產(chǎn)品時，用金屬箔包石棉芯子填料。 2機(jī)械密封機(jī)械密封 l 填料密封的密封性能差，不適用于高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速、強(qiáng)腐蝕等惡劣的工作條件。機(jī)械密封裝置具有密封性能好，尺寸緊湊，使用壽命長，功率消耗小等優(yōu)點(diǎn)，近年來在化工生產(chǎn)中得到了廣泛的使用。l (1)結(jié)構(gòu)及工作原理依靠靜環(huán)與動環(huán)的端面相互

24、貼合，并作相對轉(zhuǎn)動而構(gòu)成的密封裝置，稱為機(jī)械密封，又稱端面密封。其結(jié)構(gòu)如圖120所示。緊定螺釘1，將彈簧座2固定在軸上，彈簧座2、彈簧3、推環(huán)4、動環(huán)6和動環(huán)密封圈5均隨軸轉(zhuǎn)動，6靜環(huán)7、靜環(huán)密封圈8裝在壓蓋上，并由防轉(zhuǎn)銷9固定，靜止不動。動環(huán)、靜環(huán)、動環(huán)密封圈和彈簧是機(jī)械密封的主要元件。而動環(huán)隨軸轉(zhuǎn)動并與靜環(huán)緊密貼合是保證機(jī)械密封達(dá)到良好效果的關(guān)鍵。l機(jī)械密封中一般有四個可能泄漏點(diǎn)A、B、C、D和E。密封點(diǎn)A在動環(huán)與靜環(huán)的接觸面上，它主要靠泵內(nèi)液體壓力及彈簧力將動環(huán)壓貼在靜環(huán)上，防止A點(diǎn)泄漏；但兩環(huán)的接觸面A上總會有少量液體泄漏，它可以形成液膜，一方面可以阻止泄漏，另一方面又可起潤滑作用；為

25、保證兩環(huán)的端面貼合良好，兩端面必須平直光潔。密封點(diǎn)B在靜環(huán)與靜環(huán)座之間，屬于靜密封點(diǎn)；用有彈性的O形(或V形)密封圈壓于靜環(huán)和靜環(huán)座之間，靠彈簧力使彈性密封圈變形而密封。密封點(diǎn)C在動環(huán)與軸之間，此處也屬靜密封，考慮到動環(huán)可以沿軸向竄動，可采用具有彈性和自緊性的V形密封圈來密封。密封點(diǎn)D在靜環(huán)座與殼體之間，也是靜密封，可用密封圈或墊片作為密封元件。密封E點(diǎn)有軸套，在軸套與軸之間，也是靜密封，可用密封圈或墊片作為密封元件。(2)結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)形式l機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)形式很多，主要是根據(jù)摩擦副的對數(shù)、彈簧、介質(zhì)和端面上作用的比壓情況以及介質(zhì)的泄漏方向等因素來劃分。內(nèi)裝式與外裝式 l內(nèi)裝式是彈簧置于被密封介

26、質(zhì)之內(nèi)(見圖120、圖121)，外裝式則是彈簧置于被密封介質(zhì)的外部，如圖1-22所示。圖120非平衡型單端面機(jī)械密封 圖121非平衡型雙端面機(jī)械密封 l一緊定螺釘；2一彈簧座；3彈簧；4推環(huán)； 1一靜密封圈；2靜環(huán)；3動環(huán)；4一動環(huán)密封圈； 5一動環(huán)密封圈；6一動環(huán)；7靜環(huán)； 5一推環(huán)；6一彈簧；7緊定螺釘；8彈簧座； 8靜環(huán)密封圈；9防轉(zhuǎn)銷 9一防轉(zhuǎn)銷l 內(nèi)裝式可使泵軸長度減小，但彈簧直接與介質(zhì)接觸，外裝式正好相反。在常用的外裝式結(jié)構(gòu)中，動環(huán)與靜環(huán)接觸端面上所受介質(zhì)作用力和彈簧力的方向相反，當(dāng)介質(zhì)壓力有波動或升高時，若彈簧力余量不大，就會出現(xiàn)密封不穩(wěn)定；而l 當(dāng)介質(zhì)壓力降低時，又因彈簧力不變

27、,使端面上受力過大，特別是在低壓啟動時，由于摩擦副尚未形成液膜，端面上受力過大容易磨傷密封面。所以外裝式適用于介質(zhì)易結(jié)晶、有腐蝕性、較黏稠和壓力較低的場合。l 內(nèi)裝式的端面比壓隨介質(zhì)壓力的升高而升高，密封可靠，應(yīng)用較廣。 非平衡型與平衡型非平衡型與平衡型 l 非平衡型與平衡型在端面密封中，介質(zhì)施加于密封端面上的載荷情況，可用載荷系數(shù)久表示，如圖123所示。載荷系數(shù)K為介質(zhì)壓力的作用面積與密封端面面積之比，單端面與雙端面機(jī)械密封單端面與雙端面機(jī)械密封 l 單端面與雙端面機(jī)械密封動環(huán)與靜環(huán)組成摩擦副，有一對摩擦副的稱為單端面機(jī)械密封，如圖120所示，有兩個摩擦副的稱為雙端面機(jī)械密封，如圖l21所示。與單端面密封相