泵密封失效原因综述(二）

垫片失效的主要原因如下：

垫圈材料的内部结构或厚度不均匀，并且具有裂缝或折痕的纸板用于使垫圈本身形成间隙。当垫圈产生的弹性变形不足以完全填充间隙时，泄漏是不可避免的。

垫圈的材料不适合它传送的介质。由于泵运输的化学产品的化学性质的多样性以及通过向燃料添加少量添加剂来改变燃料的某些性质以增加燃烧值或改变燃烧后的产品，因此不容易选择 用于传输介质的合适的垫圈材料，因此垫圈由于不适应性而经常被腐蚀。 泄漏发生。

作用在垫圈上的压力不足。因为在密封表面上总是存在微凸起，所以有时在密封表面上处理许多环形凹槽。如果确保密封，则必须对密封垫圈施加足够的压力以使其弹性或塑性变形以填充这些间隙。垫片材料的压力大小通常在垫片制造商或产品规格的样品中给出，也可以通过实验确定。当垫圈在组装期间不能满足所需的压缩力时或在正常操作期间由于振动而松开压缩螺栓时，或者由于垫圈材料的老化变形而失去原始弹性时，会发生泄漏。

O形圈密封

橡胶O形圈通常用于泵。由于其形状简单，易于制造且成本低。无论O形圈的整体尺寸有多大，其横截面尺寸都非常小（仅几毫米）。 因此，O形圈重量轻，材料消耗少，使用方便，易于安装和拆卸。更突出的优点是O形圈具有良好的密封性能和广泛的应用范围。静密封的工作压力可达100MPa以上，动密封的工作压力可达30Mpa。 适用温度为-60~200℃，可满足各种介质的使用要求。因此，它在泵设计中的应用越来越广泛。

O形环安装在沟槽和被密封面之间，并具有一定的压缩量。所产生的回弹力使密封的光滑表面和凹槽底部具有初始压缩应力。从而起到密封作用。当密封的液体压力增加时，O形环的变形也增加，传递到密封表面的压力和密封效果也增加。这是O型密封圈具有良好的密封能力的原因。

O型圈密封虽然可靠，但如果不注意使用条件，会有泄漏，通常有以下几种情况：

O形圈的槽尺寸超出公差，特别是当深度尺寸过大时，安装后O形圈的压缩变形不足会影响密封性能。通常，安装后O形圈的压缩变形应在18％至22％之间。当横截面尺寸大时，压缩变形相对较小，而当横截面尺寸小时，压缩变形相对较大。

O形密封圈的标称尺寸与实际安装尺寸之间存在太大差异。 O形环形成为在拉伸后的截面尺寸减小的条件下工作，导致压缩变形和泄漏不充分。

O型密封圈在安装时，由于进口密封面不光滑倒角或倒圆而O型圈有划痕和泄漏。

O形圈材料不适用于密封介质和失效后的侵蚀。

O型圈密封时间过长，老化后变质，弹性减少和失效，因此在大修设备中一般会更换O型圈。

另外，O形圈的硬度，沟槽和密封面的粗糙度也会影响O形圈的密封效果。

填料密封

将具有可压缩性和回弹性的填料放入填料函中，使盖子的轴向压缩力转变为径向密封力，起到密封作用。这种密封方法称为填料密封，这种密封称为密封填料。填料密封由于其结构简单，更换方便，价格低廉，适应速度，压力和广泛的介质，在泵设计中得到广泛应用。在输送常温介质时，填料密封通常配有填料环，与泵的高压腔或外部有一定压力的液体介质连接，起到冷却，润滑，密封或冲洗的作用。

由于填料密封是接触密封，因此必须存在摩擦和磨损问题。摩擦和磨损的大小主要取决于填料盖的压力。高压可以提高密封效果，但会增加功率消耗和衬套的磨损，反之亦然会产生更大的泄漏。因此，应根据泄漏的大小和泄漏介质的温度来调节盖子的压力，并且必要时应更换或补充填料。填料密封的合理泄漏通常为10-20毫升/分钟。当从外部引入液体时，应保证液体具有良好的化学稳定性，既不会污染泵输送的介质，也不会与介质反应产生沉淀物和固体颗粒。它还应具有良好的浸渍性和填料的持久保持性，以便具有良好和持久的密封效果。

动力密封

螺纹密封

泵上有两种螺纹密封，一种是螺纹垫圈密封，另一种是螺纹填料密封。它们都用于小直径螺纹连接的密封场合。螺纹连接垫圈密封件的密封元件是垫圈，而螺纹仅提供压缩力。密封效果是垫圈自身性能的补充。密封面的粗糙度和螺纹孔的相对几何位置精度也对密封效果有很大影响。因为密封垫圈不仅承受压缩力，而且在拧紧螺纹时也承受扭矩，导致垫圈变形甚至损坏。因此，当垫圈是非金属时，它通常仅适用于低压场合，如果垫圈是金属，则适用的压力可以达到30Mpa以上。

通常用在泵上的螺塞是另一种形式的螺纹密封。考虑到塞子制造的经济性，单独的线的组合不能起到密封作用，并且通常使用诸如生橡胶带和密封剂的填充物来填充线的密封间隙。其承载能力取决于螺纹的制造精度和材料质量，与螺纹塞和螺纹孔的匹配形式无关。螺纹孔和塞子具有相同的密封效果，无论它们是锥对锥还是柱对锥，但它们用于不同的区域。目前，这两种形式在中国同样采用。影响密封效果的常见原因是螺纹底孔的尺寸太大，这会缩短螺纹齿的变形，加宽齿顶，减小密封面，当密封压力升高时泄漏，甚至将丝堵压出。由于填料被密封介质腐蚀，在化学工业中使用的泵中经常发生泄漏，因此填料的选择也是考虑密封的因素之一。

螺旋密封

螺旋密封也是动态密封的一种形式。它是在旋转轴上或轴的轴承套上加工的螺旋槽。轴和套筒之间有密封介质。轴的旋转使螺旋槽起到泵输送机的作用，从而防止密封液泄漏。其密封能力与螺旋角度，螺距，齿宽，齿高，齿的作用长度以及轴与轴套之间的间隙有关。由于密封件之间没有摩擦，密封件的使用寿命长，但由于结构空间的限制，螺旋长度通常较短，因此其密封能力也受到限制。当泵以降低的速度使用时，其密封效果将大大降低。

迷宫密封

设计合理、加工精细、组装完好、速度快、迷宫式密封效果好、但在实际应用中，存在许多泄漏。主要原因如下：1.密封对（例如轴和轴承盖）的配合间隙太大，该间隙与密封效果成反比。粗糙的匹配表面和明显的螺旋工具痕迹在某些情况下也会增加泄漏趋势2.注入轴承室的润滑剂过多，溢流压力超过密封阻力3.油窗或油位计的错误安装位置误导了人们对油室内润滑油量的正确判断4.运行期间油温的升高会降低其粘度并增加泄漏的可能性5.回油槽或油孔的尺寸偏小，或其他障碍物使堵塞的液体不能平稳地返回并导致泄漏。

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