三門離心泵軸端機械密封的幾種形式及特點

　　離心泵是葉片泵的一種，主要由葉輪、吸入室、擠壓室和密封裝置組成。離心泵軸端的三門機械密封形式主要有填料密封、三門機械密封、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用的軸封。離心泵工作時，壓蓋壓縮填料，減少泄漏，從而達到密封的目的。壓蓋不應過松或過緊，過緊會導致軸套與盤根面的摩擦力增大，溫度會迅速升高。嚴重時，軸套和填料會燒壞。如果太松，泄漏會增加，離心泵的效率會降低。壓實度應能使少量的液滴從包裝箱中漏出。
　　填料函內安裝有水封環，通過水封環引入清水，在軸上形成水環進行密封，防止空氣漏入泵內或泵內壓力水漏出泵外。密封水在填料和軸之間，也起到冷卻和潤滑的作用。經常使用含銅、鋁等金屬線的石墨油浸漬石棉繩或石墨油浸漬石棉繩作為填料，高壓泵用聚四氟乙烯效果好。填料密封結構簡單，運行可靠，成本低；但使用壽命短，軸套易磨損，造成介質泄漏損失，一般用于中低壓泵。
　　三門機械密封
　　它主要由動環、靜環、彈簧和密封圈組成。動環通過定位插銷固定在轉軸上，并隨轉軸一起轉動；靜環用防轉銷固定在泵體上，靜止不動。在液體壓力和彈簧力的作用下，動環與靜環端面保持均勻緊密的接觸，從而實現密封。為了確保動環和靜環的正常運行，有必要在兩個環的端面之間保持非常薄的水膜，以進行冷卻和潤滑。
　　為了防止軸之間的泄漏，提供了移動環密封；為了防止靜環和泵體之間的泄漏，提供了靜環密封。三門機械密封具有摩擦功耗低、泄漏小、密封效果好、密封壓力高、使用壽命長等優點。它已廣泛應用于現代高溫、高壓、高速泵中。三門機械密封存在結構復雜、端面加工精度高、價格高、安裝工藝高、介質潔凈度高等缺點。
　　浮動環密封
　　它主要由浮環、支撐環和彈簧組成。浮動環的密封是在液體壓力和彈簧力的作用下，浮動環的密封端面與支撐環保持緊密接觸而實現的。同時，浮動環的內圓面與軸套的外表面之間形成的微小間隙對液體進行節流，實現軸向密封。液體的支撐力使浮動環沿支撐環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，液體的支撐力平衡，浮動環不浮動。
　　為了提高密封效果，減少泄漏，在浮動環和軸套之間引入密封冷卻水，密封液的壓力略高于密封液的壓力。與三門機械密封相比，浮環密封結構簡單，運行中無軸向碰撞，運行可靠，密封效果好；其缺點是軸向尺寸較長，很少用于軸短而粗的大容量機組泵。
　　迷宮式密封
　　它是一種非接觸式流體動力密封，其機理是利用流體流經的轉子與定子之間的微小間隙所產生的節流降壓效應來實現密封。
　　迷宮式密封有許多不同的類型。金屬迷宮密封和與定子固定連接的金屬密封件在轉軸之間形成多級突擴突縮間隙，軸向泄漏流體多級減壓節流，實現密封；螺旋迷宮式密封在轉軸表面有一個與液體泄漏方向相反的螺旋槽，槽內裝有略高于密封室壓力的密封水。當軸轉動時，螺旋槽內的密封水沿軸向螺旋前進，防止泵內液體泄漏。迷宮密封因其非接觸、無磨損的動靜件和較長的使用壽命而被廣泛應用于大容量給水泵中。