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潜水搅拌机轴动密封的常见形式

发布时间:2019-11-23 点击量:1554

随着我国环保水处理事业的发展需求,潜水搅拌机的应用越来越广泛,作为潜水搅拌机的重要组成部分——潜水电机,其密封性能的好坏直接影响到搅拌机的使用效果和寿命,而潜水电机轴的动密封一直又是潜水电机的关键技术,很多潜水搅拌机的渗漏故障都是由潜水电机的轴密封故障所引起的。由于潜水搅拌机是在水下旋转工作,因而水压越高、转速越高,轴与机壳间就容易泄露。了解潜水电机轴动密封的形式和工作原理对于我们潜水搅拌机厂家来说是非常有必要的。本文根据电动机的工况,介绍几种常见动密封方式供设计参考。

1、双O形圈密封

双O形圈是一种使用广泛的挤压型密封件。当轴带动搅拌机叶轮高速旋转时,由于摩擦生热,使O形圈产生收缩,对旋转轴抱得越紧,因摩擦产生的热量就越多。当压力、转速一定时,温度随着压缩率的增大而增高,而且转速越高,温升越高,温度随着转速的提高而增高。故压缩率的大小对温升的影响很大。设计时,一般O形圈内径设计成与轴径相等或稍大些,断面给予5%~10%的压缩率,可有效改善O形圈的工作条件。

O形圈密封结构示意图

O形圈密封结构示意图

双O形圈密封具有下列优点:结构简单、体积小、安装部位紧凑、装卸方便;适用参数范围宽广,使用温度范围可达60~200℃:用于动密封装置时,密封压力可达35 MPa价格适宜。

双O形圈在动密封中应用的不足:启动摩擦阻力大,易引起忽滑忽粘的爬行现象;使用不当,易引起O形圈切、挤、扭、断等事故;动密封还很难做到长时间无泄漏,只能在一定时间内控制其渗漏量不大于规定值。

该密封结构目前已用于大部分潜水搅拌机和潜水泵用电动机。经试验证明:双O形圈用于低压、低速旋转密封,可以得到很好的密封效果。但根据O形圈材料的不同,用于旋转动密封时。其大工作压力一般在1.5~2.5MPa,旋转的线速度在3.5 m/s以内为宜。

O形圈橡胶的选材。一般通用橡胶材料有:丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶和丁晴橡胶;特种橡胶材料有:乙丙橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、丙烯酸酯橡胶、硅橡胶、氟橡胶等,可根据电机的使用环境选用。目前市场上多数潜水搅拌机密封O形圈的材质为丁基或丁晴橡胶。部分橡胶主要性能指标可参照下表:

O形圈橡胶材质性能

O形圈橡胶材质性能特点

2、双O形密封圈与聚四氟乙烯滑环的组合密封

双O形密封圈与聚四氟乙烯滑环的组合密封是针对双0形圈用于动密封的缺陷而作的改进型,它由双O形圈和聚四氟乙烯滑环组成,聚四氟乙烯具有良好的自润滑性、耐磨性能优异、与金属表面无粘着作用、摩擦阻力小的优点。而填充聚四氟乙烯的大缺点是缺乏弹性。没有自密封能力,而双O形圈具有良好的弹性。对聚四氟乙烯滑环施加必要的弹力。从而使滑环组合式密封圈具有自密封能力。这种组合密封利用了聚四氟乙烯低的摩擦系数和磨损系数。由此降低了密封件的摩擦系数,提高了密封的可靠性和使用寿命。此外还具有结构尺寸小的特点。

O形圈与乙烯滑环组合密封示意图

O形圈与乙烯滑环组合密封示意图

3、机械密封

机械密封作为旋转设备的轴封装置,广泛应用于石油、化工、冶金、机械等许多行业。如下图机械密封结构示意图所示,轴A带动动环D旋转,静环C固定不动,依靠静环C和动环D之间接触端面的滑动摩擦保持密封,当端面产生磨损时,弹簧推动动环D使动环D与静环C的端面紧密贴合而无间隙。为了防止介质从静环C与壳体之间和动环D与轴A之间的间隙泄漏,静环与壳体及动环与轴之间均装有O形圈,机械密封的特点是:1)密封性能可靠,泄漏量极小,通常可控制在3~5 ml/h;2)使用范围广,适用于各种工况条件,在高速、高压、高温、低温、高真空、腐蚀性介质、高粘度介质等工况下,都有良好的密封效果,压力可以达到45 MPa,温度为200~450。C,旋转速度高达150 m/st21;3)使用寿命长。有的工况可以达到10年不需维修,不需经常更换,功耗小;4)抗振性强,缓冲性好。正是具备了这些特点,机械密封被广泛的用作潜水搅拌机和潜水泵的轴密封部件,是潜水电机中使用率较高的一种密封形式。

机械密封结构示意图

潜水搅拌机的机械密封

澳特蓝潜水搅拌机的机械密封

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