泵的密封方式和新密封材料

王茜

摘 要：在當前工業化生產的過程中，泵結構逐漸成為了常見的設備。而泵結構在發揮作用的過程中，最重要的便是要保證泵結構的穩定性和密封性。一旦泵結構出現嚴重的漏氣現象，將會嚴重制約泵的作用效果。本文筆者基于此主要來分析探究當前泵的集中密封形式以及新型的密封材料等。

關鍵詞：泵；密封形式；密封材料

泵在實際發揮作用效果的過程中，常常都會由于出現一系列的漏氣、跑氣現象而影響到相應的工業化生產。當泵出現了泄露現象后，不僅會嚴重的影響到企業的經濟發展，制約企業的可持續發展，同時也會大大降低泵的作用效果，嚴重者甚至會出現安全隱患。下面筆者首先介紹當前比較常見的集中泵結構密封形式。

一、盤根密封

盤根密封形式是當前泵的最常見的密封方式，其主要的原理是利用繩狀的密封結構，將其進行纏繞，在泵的外部結構上多次重復的作用來達到密封的效果。

盤根密封形式主要是通過泵與密封材料的緊密結合實現良好的密封性以及穩定性。但是另一方面由于泵結構直接與密封材料相接觸，往往在長時間的運行過程中，密封材料會對泵產生較大的磨損，很容易降低泵的使用壽命，影響到工業生產。因此在盤根密封方式的材料選擇上是一個非常重要的因素。

總結來說，盤根密封形式需要密封材料具備較低的摩擦系數，對于泵的摩擦較小能夠顯著的促進泵的使用壽命；另一方面在熱膨脹系數上需要符合一定的標準。

隨著現代化科學技術的發展，在盤根密封材料的選擇上出現了PTFE新型材料，這一材料具備良好的物理性能，不僅摩擦系數較低，材料自身非常順滑；同時在熱膨脹系數上也符合相應的要求，通過盤根密封的形式對泵產生的影響極小。而且在利用PTFE新型材料進行密封的過程中，結合SC密封技術，對泵軸中心加入相應的硅膠芯，使得盤根能夠補償相應的外力致軸振動問題，大大提升了泵的密封性。而且在SC技術實施過程中，在泵結構內部加入相應的潤滑劑能夠有效的提升泵的耐磨性，發揮出盤根密封的作用效果。

總結來說，當前盤根密封模式之所以在泵的密封形式上有非常普遍的應用，主要是由于其操作便捷，操作成本較低，在盤根的過程中可以直接對泵進行盤根，而無需將泵結構進行拆解。

二、機械密封

機械密封也是當前泵的一種有效密封形式。機械密封的核心原理是利用動環和靜環的合理搭配來實現對泵的密封效果。動環以及靜環內部都有專門的磨面，而磨面的作用效果主要是降低對泵的磨損，防止長時間的磨損出現泄露現象。

大多數的機械密封模式對于動環和靜環的材料強度要求高，因為在長時間的運行過程中，泵內部的密封材料必然會產生較大的摩擦，而材料的強度符合一定的要求，能夠有效的降低磨損的效果，使得設備工作時間大大提升。

機械密封形式內部的動環上都有專門的彈性結構來避免泵出現不穩定的現象，當泵出現了輕微的振動問題，其內部的彈性結構能夠補償這部分的振動，實現泵的密封作用效果。動環上的彈性結構主要分為波紋管以及彈簧兩種材質。波紋管和彈簧根據實際的調查研究顯示，在泵的密封效果上能夠發揮出不同的優勢。波紋管能夠為振動效果提供更好的軸向補償力，大大降低由于泵出現不穩定現象而出現的泄露問題；而彈簧則能夠提供充足的軸向伸縮量。所以在實際運轉過程中往往內部彈性結構為波紋管的對于徑向跳動不大的能夠發揮有效的作用效果，但是對于密封的精度等要求極高。而彈簧結構則在相應的密封精度上要求較低，但是對于軸向竄動以及跳動要求較高。

總結來看，機械密封在目前泵的密封形式是比較常見的，其在安裝過程中需要相關的技術要求高，能夠按照專業化標準化的程序進行，同時對于相應的材料要求高，需要保證動環和靜環的質量符合一定的要求，這樣才能夠盡可能的提升磨損的時間，實現泵的有效作業。相比于盤根密封形式，這一密封形式構造成本較高。

三、無水軸封盤根泥密封材料

當前，在泵的密封材料選擇上出現了一種無水軸封盤根泥密封材料，其主要的物理特性為外表的柔性較高，并且其伸縮性非常高，在泵的運行過程中能夠很好的根據泵的作用效果和運動軌跡來改變自身的結構，使其能夠更好的匹配泵的結構，發揮出密封的作用效果。同時其也具備一定的自我潤滑和自我冷卻的能力，大大降低了由于長時間的摩擦而產生的熱量影響到泵的密封性問題。

無水軸封盤根泥密封材料由于其自身的物理特點，在泵的運行過程中與泵軸產生的摩擦效果往往也非常小，泵軸與密封材料之間產生的摩擦熱量基本上可以忽略不計，大大提升了泵的使用壽命。[ 1 ]

在實際密封過程中，利用無水軸封盤根泥密封材料需要結合普通盤根來發揮作用效果，在泵軸的內部首先安裝普通盤根，防止盤根泥出現脫落問題，然后將盤根泥與普通盤根壓實，在壓實完畢之后，在最外層的空間上再加上一層普通盤根，通過兩側普通盤根的作用來有效的保證無水軸封盤根泥的效果。[ 2 ]

根據實際的運行狀況分析發現，通過普通盤根以及無水軸封盤根泥二者的有機結合，大大提升了泵的密封性以及穩定性。并且一旦泵出現了輕微的泄露現象，可以直接在泵的加水孔位置加入一定的密封泥便能夠達到有效的密封效果，可以在泵正常運行的條件下進行這一過程，有效的提升了泵的可持續運轉，同時也降低了由于泵的泄露現象而出現的一系列安全事故。[ 3 ]

四、總結

綜合上文所述，本文筆者主要從當前階段我國泵的密封形式以及密封結構入手進行了分析和探究。隨著現代化科學技術的逐步發展，在泵的密封形式以及密封材料上有了多種多樣的形式。從傳統的盤根密封到當前的機械密封等，實現了精度和密封性上的有效提升；同時通過無水軸封密封泥的有效應用，不僅達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，在不停機的過程中實現對泵密封性的提高，在一定程度上節省了生產成本。[ 4 ]

參考文獻：

[1] 王宇.變形法加工核主泵密封環的精度和性能分析[D].大連理工大學，2015.

[2] 曾盛渠，陳孚江，周華民.基于摩擦溫升校驗的往復泵密封件設計[J].排灌機械工程學報，2015，04：333-337.

[3] 王志剛，李軍，李麗娟，劉江，王曉江.主泵密封流量分配對化學和容積控制系統設計的影響分析[J].核動力工程，2011，02：112-115.

[4] 李云霄，李修都，王乘波，劉園園.真空泵密封墊滲油問題的解決方案[J].農業裝備與車輛工程，2016，01：77-79.