泵的密封方式和新密封材料

王茜

摘 要：在當前工业化生产的过程中，泵结构逐渐成为了常见的设备。而泵结构在发挥作用的过程中，最重要的便是要保证泵结构的稳定性和密封性。一旦泵结构出现严重的漏气现象，将会严重制约泵的作用效果。本文笔者基于此主要来分析探究当前泵的集中密封形式以及新型的密封材料等。

关键词：泵；密封形式；密封材料

泵在实际发挥作用效果的过程中，常常都会由于出现一系列的漏气、跑气现象而影响到相应的工业化生产。当泵出现了泄露现象后，不仅会严重的影响到企业的经济发展，制约企业的可持续发展，同时也会大大降低泵的作用效果，严重者甚至会出现安全隐患。下面笔者首先介绍当前比较常见的集中泵结构密封形式。

一、盘根密封

盘根密封形式是当前泵的最常见的密封方式，其主要的原理是利用绳状的密封结构，将其进行缠绕，在泵的外部结构上多次重复的作用来达到密封的效果。

盘根密封形式主要是通过泵与密封材料的紧密结合实现良好的密封性以及稳定性。但是另一方面由于泵结构直接与密封材料相接触，往往在长时间的运行过程中，密封材料会对泵产生较大的磨损，很容易降低泵的使用寿命，影响到工业生产。因此在盘根密封方式的材料选择上是一个非常重要的因素。

总结来说，盘根密封形式需要密封材料具备较低的摩擦系数，对于泵的摩擦较小能够显著的促进泵的使用寿命；另一方面在热膨胀系数上需要符合一定的标准。

随着现代化科学技术的发展，在盘根密封材料的选择上出现了PTFE新型材料，这一材料具备良好的物理性能，不仅摩擦系数较低，材料自身非常顺滑；同时在热膨胀系数上也符合相应的要求，通过盘根密封的形式对泵产生的影响极小。而且在利用PTFE新型材料进行密封的过程中，结合SC密封技术，对泵轴中心加入相应的硅胶芯，使得盘根能够补偿相应的外力致轴振动问题，大大提升了泵的密封性。而且在SC技术实施过程中，在泵结构内部加入相应的润滑剂能够有效的提升泵的耐磨性，发挥出盘根密封的作用效果。

总结来说，当前盘根密封模式之所以在泵的密封形式上有非常普遍的应用，主要是由于其操作便捷，操作成本较低，在盘根的过程中可以直接对泵进行盘根，而无需将泵结构进行拆解。

二、机械密封

机械密封也是当前泵的一种有效密封形式。机械密封的核心原理是利用动环和静环的合理搭配来实现对泵的密封效果。动环以及静环内部都有专门的磨面，而磨面的作用效果主要是降低对泵的磨损，防止长时间的磨损出现泄露现象。

大多数的机械密封模式对于动环和静环的材料强度要求高，因为在长时间的运行过程中，泵内部的密封材料必然会产生较大的摩擦，而材料的强度符合一定的要求，能够有效的降低磨损的效果，使得设备工作时间大大提升。

机械密封形式内部的动环上都有专门的弹性结构来避免泵出现不稳定的现象，当泵出现了轻微的振动问题，其内部的弹性结构能够补偿这部分的振动，实现泵的密封作用效果。动环上的弹性结构主要分为波纹管以及弹簧两种材质。波纹管和弹簧根据实际的调查研究显示，在泵的密封效果上能够发挥出不同的优势。波纹管能够为振动效果提供更好的轴向补偿力，大大降低由于泵出现不稳定现象而出现的泄露问题；而弹簧则能够提供充足的轴向伸缩量。所以在实际运转过程中往往内部弹性结构为波纹管的对于径向跳动不大的能够发挥有效的作用效果，但是对于密封的精度等要求极高。而弹簧结构则在相应的密封精度上要求较低，但是对于轴向窜动以及跳动要求较高。

总结来看，机械密封在目前泵的密封形式是比较常见的，其在安装过程中需要相关的技术要求高，能够按照专业化标准化的程序进行，同时对于相应的材料要求高，需要保证动环和静环的质量符合一定的要求，这样才能够尽可能的提升磨损的时间，实现泵的有效作业。相比于盘根密封形式，这一密封形式构造成本较高。

三、无水轴封盘根泥密封材料

当前，在泵的密封材料选择上出现了一种无水轴封盘根泥密封材料，其主要的物理特性为外表的柔性较高，并且其伸缩性非常高，在泵的运行过程中能够很好的根据泵的作用效果和运动轨迹来改变自身的结构，使其能够更好的匹配泵的结构，发挥出密封的作用效果。同时其也具备一定的自我润滑和自我冷却的能力，大大降低了由于长时间的摩擦而产生的热量影响到泵的密封性问题。

无水轴封盘根泥密封材料由于其自身的物理特点，在泵的运行过程中与泵轴产生的摩擦效果往往也非常小，泵轴与密封材料之间产生的摩擦热量基本上可以忽略不计，大大提升了泵的使用寿命。[ 1 ]

在实际密封过程中，利用无水轴封盘根泥密封材料需要结合普通盘根来发挥作用效果，在泵轴的内部首先安装普通盘根，防止盘根泥出现脱落问题，然后将盘根泥与普通盘根压实，在压实完毕之后，在最外层的空间上再加上一层普通盘根，通过两侧普通盘根的作用来有效的保证无水轴封盘根泥的效果。[ 2 ]

根据实际的运行状况分析发现，通过普通盘根以及无水轴封盘根泥二者的有机结合，大大提升了泵的密封性以及稳定性。并且一旦泵出现了轻微的泄露现象，可以直接在泵的加水孔位置加入一定的密封泥便能够达到有效的密封效果，可以在泵正常运行的条件下进行这一过程，有效的提升了泵的可持续运转，同时也降低了由于泵的泄露现象而出现的一系列安全事故。[ 3 ]

四、总结

综合上文所述，本文笔者主要从当前阶段我国泵的密封形式以及密封结构入手进行了分析和探究。随着现代化科学技术的逐步发展，在泵的密封形式以及密封材料上有了多种多样的形式。从传统的盘根密封到当前的机械密封等，实现了精度和密封性上的有效提升；同时通过无水轴封密封泥的有效应用，不仅达到了提升泵的密封性作用效果；另一方面也有效的提升了泵的工作效率，在不停机的过程中实现对泵密封性的提高，在一定程度上节省了生产成本。[ 4 ]

参考文献：

[1] 王宇.变形法加工核主泵密封环的精度和性能分析[D].大连理工大学，2015.

[2] 曾盛渠，陈孚江，周华民.基于摩擦温升校验的往复泵密封件设计[J].排灌机械工程学报，2015，04：333-337.

[3] 王志刚，李军，李丽娟，刘江，王晓江.主泵密封流量分配对化学和容积控制系统设计的影响分析[J].核动力工程，2011，02：112-115.

[4] 李云霄，李修都，王乘波，刘园园.真空泵密封垫渗油问题的解决方案[J].农业装备与车辆工程，2016，01：77-79.