螺旋密封在灰渣泵轴封上的应用实践

　　0概述某厂使用的200NP型单级悬臂离心泥浆泵<7承担着将锅炉灰渣输送到1.5km以外的灰渣大坝的主要任努，其额定流量为550mVh，转速为98r/min.该泵轴承箱两端的轴封原来采用毛毡密封，端盖与轴配合间隙为结构如所示。

　　1存在问题及原因该类型泵轴承箱的轴封均采用传统的毛毡密封。毛毡密封特点是结构简单、尺寸紧凑，对轴的偏心和窜动不敏感，但摩擦阻力大<1由易磨损。这种密封方式初期能起到一定密封作用，当运转一段时间后用毡老化，失去弹性，几乎起不了密封作用。另外，由于毛毡与轴间摩擦，使配合间隙增大（从1995年5月投入运行至1998年9月舳颈被磨损0.4mm，已达1mm的间隙>在运行过程中，润滑油就沿轴产生飞溅泄漏，操作人员每2小时就得加油一次，每次要2kg左右。这对节能降耗辟低成本，无泄漏工厂管理及IS014001环境体系认证不利。在定时加油都不能满足泵的正常运转时，须用2天解体泵体更换毛毡大大增加了检修工人劳动强度。

　　2螺旋密封的特点及密封机理2.1螺旋密封的特点螺旋密封的大优点是密封件间不接触，无摩擦磨损涛命无限大划1功率损耗和发热小。

　　收稿曰期2001-04-10S标（1972-）男J：程师。

　　南方冶金学院学报缺点是停止状态失去密封作用颂设计辅助停车密封。

　　2.2螺旋密封的密封机理当一根带螺纹的轴置于同心的孔为光表面的轴或密封端盖内孔作旋转运动时若间隙不大，便成为一个螺杆泵见a这时一端流体便会泵送到另一端同时获得一定的速度和压力周2b为这种螺旋的展开图。在靠近齿的4点流体分子获得R的轴向速度，在4'点获得的轴向速度，由于流体的粘性靠近齿的4点的流体分子比远离齿的4子在螺旋不断作用下被推向密封腔内这便是螺旋的泵送效应采用如a所示的单段螺旋利用螺旋的泵送作用J巴沿泄漏间隙泄漏的介质推赶回去，以实现密封。

　　封，高转速用单头密封）由螺纹的几何关系可得：当把螺旋作为密封使用时其一端与密封腔的内压相联通另一端通常与大气相联通。设其压差为，在此压差作用下流体会产生泄漏流动，泄漏的一部分将越过齿顶直接向外泄漏；另一部分将沿螺旋槽流动。这两种泄漏均按通过间隙的一般流动公式进行计算其中：（1）沿螺旋槽泄漏量为总泄漏量为二者之和，整理后为吕标螺旋密封在灰渣泵轴封上的应用实践当泵送流量大于或等于总泄漏量即<7时就能实现密封。

　　螺旋密封性能取决于螺旋角螺旋轴与端盖孔的配合间隙、螺旋有效密封长度、轴旋转频率、液体粘度及轴的偏心度等因素，一般来说，孔的螺旋角轴偏心、螺旋与端盖孔配合间隙越小哝旋密封性能越好螺旋有效密封长度、轴旋转频率、液体粘度越大，密封性能越好，反之就越差。

　　螺旋密封间隙越小对密封越有利，间隙过大，液体介质不能同时附着于轴与孔的表面。当流体介质仅附着于孔壁而与轴分离，此时螺旋密封不起推赶介质的作用，即密封失效。间隙过小朝1与孔壁有可能相碰，产生密封偶件的异常摩擦与磨损。为了避免这个现象，根据轴跳动量、偏心度选取合理间隙同时把螺旋加工成三角螺纹，即使螺纹与端盖孔壁产生一点摩擦，也不会导致设备故障停机。

　　3迷宫螺旋密封螺旋密封一般用于层流工况下大粘度液体（如粘度大于水的液体）当用在紊流工况下低粘度液体时应采用迷宫螺旋密封。

　　迷宫螺旋密封与螺旋密封不同之处在于：在轴表面车制了螺旋槽，在密封的孔上也车制成螺套，而且具有与轴相反的螺纹旋向其结构见。在螺杆与螺套之间的工作空间内液体位于螺套两齿面和螺杆两齿面所围成的若干蜂窝状的空间内（见）源杆与螺套表面间的缝隙呈带凹槽的环形柱面。液体流过这些螺纹时形成旋涡，方向与流出方向相反。由于螺杆绕流与螺套绕流液体的动量交换结果螺杆将能量传给液体这样就起到了密封作用……1气4螺旋密封在灰渣泵等转机轴承轴封上的应用在创建无泄漏工厂过程中，为了彻底治理灰渣泵轴承封漏油问题，提出改造端盖密封方式，提高其密封可靠性雁据上述理论选定螺旋密封进行改造通过现场测绘轴封端盖尺寸，加工了一个新端盖。对轮端的轴承定位套外圆柱面上加工螺距为3mm源旋角为3°的三角螺纹哝纹旋向为左旋负荷端的轴承定位套为右旋与对轮端正好相反（从电机端看旋转方向为顺时针方向）当轴旋转时jg盖与轴承定位套配合段相当螺杆泵“别用螺旋的泵送作用J巴沿泄漏间隙的润滑油推赶回去，以实现密封。螺旋密封只能是轴旋转时方能实现密封，停迷蠊旋密封1-螺套；2-螺杆迷宫《旋密封蜂窝体中旋涡形成图南方冶金学院学报车时失效。为了保证停车时润滑油不外泄，在端盖外侧设计-0”型油封圈加压盖，依靠这种组合结构同时实现了停车时密封。

　　利用螺旋密封改造轴承箱两端某现动态和静态下两级密封劲态密封是运行时方能实现的密封形式，为泵的级密封，即螺旋密封。运行时在螺旋作用下，油往轴承箱赶，油不会往外泄漏静态密封是泵停止运行情况下，为了防止润滑油外泄而设计的密封，为泵的第二级密封。通过动静态下两级密封，几乎可以实现润滑油零泄漏。

　　由于泵起动和停泵时，盘根泄漏严重冰沿轴渗至负荷端轴承箱轴封，5应用螺旋密封时应注意的问题（1跑用螺旋密封时应根据轴的转速，合理地选择螺旋段长度及头数雁据计算及实践经验，转速147r/min时，采用单头螺旋密封长度大于或等于35mm即可实现密封；转速98r/min时，采用单头螺旋密封长度45mm即可实现密封；低转速时，采用双头螺旋长螺旋段密封长度同样可实现密封。

　　（2螺旋密封具有方向性，要正确地选择螺旋的旋向哝旋才会起赶油作用，否则不但起不到密封作用还会加剧润滑油泄漏。

　　（3螺旋密封用于有正反转轴封时颂在轴上或端盖内孔加工双向螺旋，虽能实现密封，但所需密封工作长度就要加长。

　　（4螺旋密封为动态方能实现密封，停泵时不起作用，因此必须设计辅助停油封。

　　（5瓶据轴跳动量，偏心量选择合理密封间隙，以保证运行时密封偶件间不产生摩擦为宜。密封间隙越小，密封效果越佳。改造后的轴封其径向间隙都在0.2-0.3mm之间都能满足密封要求。

　　（6皆流体粘度较低时必须同时在轴上和端盖内孔加工相反旋向的螺纹实现迷宫螺旋密封才能达到佳密封效果。