礦區離心泵軸端密封的幾種形式及其特點

　　離心泵屬于葉片式泵中的一種，它主要由葉輪、吸入室、壓出室、密封裝置等組成。離心泵軸端密封形式主要有填料密封、礦區機械密封、浮動環密封和迷宮密封。

　　填料密封

　　它由填料壓蓋、填料、水封環、填料箱等組成，是目前普通離心泵最常采用的一種軸封。離心泵工作時，壓蓋將填料壓緊，使泄漏量減小，從而達到密封的目的。壓蓋不能過松或過緊，過緊則造成軸套與填料表面摩擦加大，溫度迅速升高，嚴重時可導致軸套和填料燒壞;過松則泄漏量加大，離心泵效率下降。壓緊程度應使液體從填料箱漏出少量液滴為宜。

　　填料箱中裝有水封環，通過水封環引入潔凈水，使其在軸上形成水環進行密封，以防止空氣漏人泵內或泵內壓力水漏出泵外，密封水在填料與軸之間，同時亦起冷卻與潤滑作用。填料常采用石墨油浸石棉繩或石墨油浸含銅、鋁等金屬絲的石棉繩，高壓泵采用聚四氟乙烯效果好。填料密封具有結構簡單、工作可靠造價低等優點;但使用壽命短，軸套易磨損，且造成介質泄漏損失，一般用于中低壓水泵上。

　　礦區機械密封

　　它主要由動環、靜環、彈簧、密封環等組成。動環用定位螺栓銷定在轉軸上，與軸一起轉動;靜環使用防轉銷固定在泵體上，靜止不動。動環在液體壓力及彈簧力的作用下與靜環的端面保持均勻、緊密接觸，從而實現密封。為了保證動、靜環的正常工作，在兩環的端面間需要保持一層極薄的水膜，起冷卻和潤滑的作用。

　　為防止軸間泄漏，設有動環密封圈;為防止靜環與泵體間的泄漏，設有靜環密封圈。礦區機械密封具有摩擦功耗小、泄漏量小、密封效果好、密封壓力高、使用壽命長等優點，在近代高溫高壓、高轉速的水泵上得到廣泛應用。礦區機械密封缺點是結構復雜，端面加工精度要求極高，價格昂貴，且安裝技術要求高，另一方面對介質清潔度要求較高。

　　浮動環密封

　　它主要由浮動環、支撐環、彈簧等組成。浮動環密封是以浮動環與支撐環的密封端面在液體壓力及彈簧力的作用下保持緊密接觸來實現密封的;同時又以浮動環的內圓表面與軸套外表面所形成的微小間隙對液體產生節流來達到軸向密封。液體的支撐力使浮動環沿支撐環的密封端面徑向自由浮動，并自動調整環心，當浮動環與軸同心時，液體支撐力平衡，浮動環不在浮動。

　　為了提高密封效果減小泄漏，在浮動環和軸套間通有密封冷卻水，密封液體的壓力略高于被密封液體的壓力。浮動環密封相對于礦區機械密封，結構簡單，運行中無軸向碰撞問題，運行可靠、密封效果好;其缺點是軸向尺寸較長，對具有短而粗的軸的大容量機組水泵應用較少。

　　迷宮式密封

　　它是一種非接觸型的流體動力密封，其機理是利用流體流過的轉子與靜子間的微小間隙產生的節流降壓效應來實現密封。

　　迷宮式密封有多種不同型式，金屬迷宮密封與靜子固接的金屬密封片在轉軸間形成多級突擴-突縮的間隙，對軸向泄漏流體實施多級降壓、節流，從而實現密封;螺旋迷宮式密封在轉軸表面上車有與液體泄漏方向相反的螺旋溝槽，溝槽中注有略高于密封腔室壓力的密封水，軸轉動時，螺旋溝槽內的密封水沿軸向螺旋前進，阻止泵內液體的外泄。迷宮式密封在工作時動、靜部件無接觸、無磨損，使用壽命長，在大容量給水泵上應用廣泛。