
立式化工泵是化工、石油、制藥等流程工業中的關鍵設備,其核心性能指標之一就是密封可靠性。由于化工泵常輸送腐蝕性、揮發性或高危介質,密封失效輕則造成物料損失,重則引發安全事故。為應對不同工況需求,工程師開發了多種密封形式,主要可歸納為以下六類:
一、油封密封
一種自緊式唇狀密封,結構簡單緊湊、成本低且維護便捷。其唇口設計既能阻止內部介質外泄,也可防止外部灰塵侵入,同時對軸表面磨損有一定補償能力。但因耐壓能力有限,通常僅適用于低壓、低轉速工況。安裝時要求軸表面硬度高、粗糙度控制在0.8~1.6μm,且介質需潔凈無固體顆粒。
二、墊片密封作為靜密封的核心元件,墊片用于泵體法蘭、端蓋等固定接合面。其選型需綜合考慮介質特性、溫度及壓力:
低溫低壓(≤120℃、≤1.0MPa)可選紙基或橡膠墊片
強腐蝕介質(如酸液)優先采用聚四氟乙烯墊片
中高壓高溫工況需金屬纏繞墊或復合墊片。
墊片通過受壓塑性變形填補密封面微隙,阻斷泄漏通道。
三、螺紋密封
適用于小口徑管路連接,分為兩類:
螺紋-墊片復合式:螺紋提供壓緊力,墊片承擔密封作用
螺紋填膠式:在螺紋間隙注入密封膠實現封閉。
此類密封拆裝便捷,但在振動頻繁環境中易松動失效。
四、填料密封
傳統的動密封形式,將石墨、聚四氟乙烯等軟質填料壓入填料函,通過軸向壓緊產生徑向密封力。其優勢在于結構簡單、成本低且適應寬泛的介質與壓力范圍。密封機理依賴雙重效應:
軸承效應:填料與軸間形成潤滑膜減少摩擦
迷宮效應:不規則間隙阻滯介質滲漏。
五、動力密封
專為含顆粒雜質介質(如礦漿、污水)設計。主葉輪運行時,副葉輪產生的反向壓力抵消出口高壓,實現動態密封。其特點是運轉中可做到零泄漏,且無接觸磨損壽命長。但停車時需配合停車密封(如棘輪密封環)防止泄漏。常見于渣漿泵、脫硫循環泵等重工況場景。
六、迷宮密封
通過多級迂回流道增大泄漏阻力,理論上無需接觸即可密封。但對零件加工精度(間隙μm級)和裝配質量要求極高,實際應用中易因熱變形或振動導致失效,故化工泵領域較少采用。