无填料密封的设计及工作原理和性能

            无填料密封采用1个正压橡胶环,2个负压橡胶环,见图3。当介质经过密封时,第一级橡胶密封a将介质封住,即便有少许介质通过第一级橡胶圈a,第二级橡胶圈b发挥作用,如果不行,第三级橡胶圈c发挥作用。当真空工况下抽水时,这时外界压力大于轴封内的压力,在内外界压差的作用下,橡胶圈c发挥作用将橡胶圈牢牢地压在主轴上面,起到了密封效果;当灌注式抽水时轴封内的压力大于大气压力,密封a发挥作用,进入密封a中的水产生的泄漏压力转换为动能对橡胶圈做功,将密封圈a牢牢地压在主轴上,起到了密封效果。

       因此无填料密封是利用空气压差和液体压力的作用,不是靠填料挤压或者弹簧作用实现密封要求的。根据压力及结构要求,还可以添加橡胶圈实现多级密封配合,从而大大延长密封的使用寿命,避免密封的更换频繁,起到比较好的密封效果。一种无填料轴承密封实物见图4。

图4　无填料轴承密封实物图

      由无填料密封的结构,可以看出在离主轴较远的橡胶圈处压力较大,大于外界流体的作用力。并且该密封没有旋转部件,与转动轴(套)接触部分为弹性材料,不会造成转动部件的振动和损。因此大大降低了检修频率,节约了成本。与传统密封相比,它没有使用填料,也没有采用弹簧密封,避免了填料松动或者弹簧生锈失效造成的漏水现象。

无填料密封的性能测试

      在S250239清水泵上对250型无填料密封进行了试验,并与250型有填料密封进行了性能对比。试验测得的水泵性能曲线如图5和图6所示。

      从图5,6可以看出,使用无填料密封可以提高水泵的扬程、效率、并且机组的运行工况得到明显好转。表1为填料密封与无填料密封对易损件的影响情况。从表中可以看出,无填料密封降低了易损件的损坏程度,延长了使用寿命。