水泵水封是什么
1、水泵水封是把泵体和电机隔离开的装置。
2、水泵水封一般用机械密封。原理: 机械密封是由两块密封元件(静环和动环)垂直于轴的光滑而平直的表面相互贴合,并做相对转动而构成的密封装置,如图1所示。它是靠弹性构件(如弹簧6)和密封介质的压力在旋转的动环和静环的接触面(端面)上产生适当的压紧力,使这两个端面紧密贴合。端面间维持一层极薄的液体膜而达到密封的目的,这层液体膜具有流体动压力与静压力。起着润滑与密封的作用。
汽车水箱水泵工作原理如下:1、发动机通过皮带轮带动水泵轴承及叶轮转动,水泵中的冷却液被叶轮带动一起旋转,在离心力的作用下被甩向水泵壳体的边缘,同时产生一定的压力,然后从出水道或水管流出;2、叶轮的中心处由于冷却液被甩出而压力降低,水箱中的冷却液在水泵进口与叶轮中心的压差作用下经水管被吸入叶轮中,实现冷却液的往复循环;3、支撑水泵轴的轴承用润滑脂润滑,因此要防止冷却液泄漏到润滑脂造成润滑脂乳化,同时还要防止润滑脂的泄漏;4、水泵防止泄漏的密封措施有水封和密封垫。水封动密封环与轴通过过盈配合装在叶轮与轴承之间,水封静密封座紧紧的压装在水泵的壳体上,从而达到密封冷却液的目的。
由于泵轴与泵壳之间有相对运动,为了防止泵内的水沿转轴流出,在前置泵的两侧均采用了机械密封。密封的动环与轴-一起转动,静环用防转销固定在泵壳上,动环在弹簧的作用下紧压在静环上,使动环与静环沿轴向紧密接触,从而达到密封的目的。
扩展资料
冷却水是指用以降低被冷却对象温度的水。主要有循环冷却水、直流冷却水、间接冷却水等,其中循环冷却水是指经换热而返回冷却构筑物降温,并经必要的处理后,再循环用的冷却水。直流冷却水是指在冷却过程中,只使用一次就被排掉的冷却水。
间接冷却水是指与被冷却物质通过换热设备间接换热的冷却水。随着空气调节冷源技术的发展和节水的要求,冷却水系统已不允许直流。水冷式冷水机组和整体式空调器的冷却水循环使用,冷水机组的冷凝废热也应通过冷却水尽量得到利用。
例如,夏季可作为生活热水的预热热源,并宜在冷季充分利用冷却塔冷却功能进行制冷等。
参考资料来源:搜狗百科-前置泵
参考资料来源:搜狗百科-冷却水
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一、水泵机械密封漏水的现象及其原因分析
1.1 水泵机械密封的组成与工作原理
水泵在输送高温高压水时常选择机械密封的方式防止其泄漏,而渗漏造成的机械事故占水泵全部维修量的50%左右,可见,机械密封的可靠性对水泵的高效运行和使用寿命的延长具有至关重要的作用。机械密封一般由旋动环、静止环、密封圈或密封垫等辅助元件以及弹性补偿元件等几部分组成。其工作原理是将一对垂直于旋转轴线的端面相互贴合且相对转动,并使端面间维持一层极薄的液膜,在辅助密封的配合下,使端面受到介质流体压力与补偿机械弹力的作用,保持紧密的贴合度以达到密封的目的。
1.2 漏水现象及其原因分析
1.2.1 设计环节造成的漏水现象
合理的设计是机械密封实现其功能的基础,但实际工程中水泵的整体设计优化、设备配件的选用、各元件材质的选择都直接影响着水泵的密封性能。以水泵中的磁性分离器为例,该元件不但具有无法分离过滤非金属颗粒、体积大、不易检修等缺点,还可能由于磁性吸附水中的金属性物质,使这些物质与非金属材质的旋动环或静止环产生摩擦,导致元件的磨损,磨损生产的非金属物质又因不能被吸附过滤而进入系统使磨损加剧,长期运行必然会导致密封性能的下降。
1.2.2 安装环节造成的漏水现象
安装环节的施工不当也可能造成密封损害。
如在机械密封中起轴向定位作用的内六角螺钉若安装不紧,就会使密封发生轴向窜动,当窜动量过大,压缩弹簧不能使静止环紧贴在旋动环上时,就会导致泄漏环密封圈的轴端面及安装静环密封圈的密封压盖端面不够光洁,可能使旋动环和静止环在安装时受损而机械密封的弹簧压缩量也是安装的重点,一旦误差应>±2 mm,就可能因压缩量过大导致端面比压和摩擦热量的增加,使端面的磨损和热变形加剧,或因压缩量过小造成静止环端面的比压不足,影响密封效果。
1.安装过紧
观察机械密封的动静环平面,若有严重烧焦,平面发黑很深的痕迹,密封橡胶变硬或失去弹性等现象,这都是由于安装过紧造成的。
处理办法:调整安装高度,叶轮安装后,用螺丝刀拔动弹簧,弹簧有较强的张力,松开后即复位,有2-4MM的移动距离即可。
2.安装过松
观察机封动、静环平面,其表面有一层很薄的水垢(能够擦去),且表面基本无磨损,这是弹簧失去弹性及装配不良造成的,或是由电机轴向窜动造成的。
1.2.3 生产环节中的漏水现象
例如泵盖静环室造成。静环室内孔加工尺寸误差大,表面毛糙。表现的现象为从轴向喷水,静环与内孔之间存在间隙,或者内孔粗糙,静环跟转,橡胶磨损。
1.2.4 使用环节中的漏水现象
(1)压力造成渗漏。使用中当密封腔内压力>3 MPa时,可能导致端面比压过大, 液膜难以成,密封端面磨损严重,发热量增多,造成密封面热变形。而泵在启动、停机过程中,由于泵进口堵塞,抽送介质中含有气体等原因,可能使密封腔出现负压,继而引起密封端面干摩擦,内装式机械密封会产生漏水现象。
(2)介质问题。首先,由于密封圈等辅助元件常采用不耐酸碱和高温的有机材料,当介质中含有弱酸、弱碱时,长期的使用会使其失去弹性甚至腐烂而介质中出现固体颗粒等物质时,也会划伤端面造成磨损,同时水垢、油污等也可能在轴表面造成堆积。此外,水温超标也是导致机械密封性能下降的主要原因,因此当热交换器的冷却能力不足时,密封的使用寿命常会大大缩短。
(3)旋动环和静止环疲劳损坏。给水泵轴线不一致或者轴承间隙调整不当都会引起给水泵的振动,而振动会导致机械密封组件中的动静部分发生摩擦,即使其接触面的水膜发生破坏,导致其失去水膜润滑而损坏。
(4)生产管理缺失。机组工作中未按操作规程进行,开停机不当或人为操作错误导致供电波动使水泵倒转等都可能引起密封发生泄漏。
(5) 缺水运行造成干磨损坏 这种现象多见于底阀式安装形式进口处负压,进水管有空气,泵腔内有空气,泵开机后,机封的磨擦高速运转时产生高温,无法得到冷却,检查机封,弹簧张力正常,摩擦面烧焦发黑,橡胶变硬开裂。
处理办法:排尽管道及泵腔内空气或更换机械密封。
(6) 有气体, 主要产生于热水泵。由于介质是热水,水温过高产生蒸汽,管道内的汽体进入泵腔内高处,这部分的汽体无法排除,从而造成缺水运行,机封干磨失效。
(7) 机械密封胶失效。 机械密封胶失效的原因:橡胶件老橡胶件的老化、变形,主要是热水泵中的化、变形。机械密封胶失效表现的现象为水温过高,介质溶解橡胶。从外观上看橡胶件表面疏松、毛糙,失去弹性,从而使橡胶失效。
二、机械密封漏水的防止措施
2.1 设计过程中应注意的问题
应根据不同水泵的工作特点选择不同的机械密封类型,在仔细分析材质、使用寿命等特点的基础上优选各密封元件,并重点参考其耐高温、耐腐蚀、抗疲劳、抗振等方面的性能。虽然不同型号的机械密封在设计上存在较大的差异,但设计的重点始终应体现在旋动环与静止环间、轴套与旋动环间、静止环与环座间、轴套与轴间以及密封端盖与水泵泵体间等部位的密封,特别是前三个部位的设计质量是防止渗漏的关键。
2.2 使用过程中应注意的问题
2.2.1 安装中防止渗漏的对策
应切实提高安装工程的质量意识,严格执行安装、检修的制度化和标准化。以密封圈的松紧度为例,旋动环密封圈过松会影响密封效果,但过紧也可能加剧其与轴套间的磨损,并易使旋动环出现疲劳和变形而静止环虽然相对应更紧一些,但过紧也会导致变形或出现脆裂,因此必须依照安装指导书测量和调整,保证其压缩量符合要求。
2.2.2 机械密封使用中渗漏的预防和处理
日常机械密封的管路系统检查与使用,是机械密封正常运行的保障,因此应将设备管理的责任落实到人,制定严格的检修维护制度并予以落实。检查所有与机械密封运行有关的阀门,保证安监仪表完好检查机械密封自循环水、水泵涵体、机械密封水管路、换热器及机械密封水的冷却水的畅通,温度无异常变化,发现问题及时查明原因,并有针对性地解决。
由于磁性过滤器堵塞对机械密封的正常运行使用危害很大,因此要定期检查清洗,发现元件损坏及时更换应保持机械密封水一路磁性滤网运行,另一路备用,定期切换使用,以保证其正常的运行状态。定期清理工作结束,应在进行注水排空气后,再将磁性过滤器投入备用状态。机械密封水系统的排气管必须在高于换热器机械密封水出口管路上加装,正常运行前必须将机械密封水腔室及管路中的空气彻底排出,低转速运行时也可以排气,但是注意掌握开度不要将排气阀全开。
如排气不彻底会出现密封摩擦副之间没有润滑液,造成干磨和旋动环热裂,严重影响机械密封的安全正常运行。此外,针对使用中的压力问题,除在安装时严格执行规定的弹簧压缩量外,还应在高压条件下采取特别处理措施。为使端面受力合理、减小变形,可采用硬质合金、陶瓷等耐压强度高的材料,并加强冷却的润滑措施。对真空状态运行造成的机械密封渗漏,应采用双端面机械密封,以改善润滑条件,提高密封性能。
三、总结
综上所述,水泵的工作特点需要机械密封具有较高的精密度和可靠性,对其设计、加工、安装和使用等各个环节都存在严格的工艺要求。在机械密封的使用中,除必须严格执行工艺标准外,还应努力改善其运行环境,合理选择各种配件,制定并落实相关检修及养护制度,减少人为的设计缺陷或使用问题,使机械密封性能长期、可靠,保证水泵机组运行的安全性和高效性
机械结构:
离心泵的基本构造是由六部分组成的,分别是:叶轮,泵体,泵轴,轴承,密封环,填料函。
1、叶轮是离心泵的核心部分,它转速高出力大,叶轮上的叶片又起到主要作用,叶轮在装配前要通过静平衡实验。叶轮上的内外表面要求光滑,以减少水流的摩擦损失。
2、泵体也称泵壳,它是水泵的主体。起到支撑固定作用,并与安装轴承的托架相连接。
3、泵轴的作用是借联轴器和电动机相连接,将电动机的转距传给叶轮,所以它是传递机械能的主要部件。
4、轴承是套在泵轴上支撑泵轴的构件,有滚动轴承和滑动轴承两种。滑动轴承使用的是透明油作润滑剂的,加油到油位线。
5、密封环又称减漏环。
6、填料函主要由填料,水封环,填料筒,填料压盖,水封管组成。填料函的作用主要是为了封闭泵壳与泵轴之间的空隙,不让泵内的水流不流到外面来也不让外面的空气进入到泵内。始终保持水泵内的真空,当泵轴与填料摩擦产生热量就要靠水封管住水到水封圈内使填料冷却,保持水泵的正常运行。所以在水泵的运行巡回检查过程中对填料函的检查是特别要注意!在运行600个小时左右就要对填料进行更换。
1、发动机通过皮带轮带动汽车水泵轴承及叶轮转动,汽车水泵中的冷却液被叶轮带动一起旋转?,在离心力的作用下被甩,汽车防冻液循环汽车水泵向汽车水泵壳体的边缘,同时产生一定的压力,然后从出水道或水管流出。
2、叶轮的中心处由于冷却液被甩出而压力降低,水箱中的冷却液在汽车水泵进口与叶轮中心的压差作用下经水管被吸入叶轮中,实现冷却液的往复循环。支撑汽车水泵轴的轴承用润滑脂润滑,因此要防止冷却液泄漏到润滑脂造成润滑脂乳化,同时还要防止润滑脂的泄漏。
3、汽车水泵防止泄漏的密封措施有水封和密封垫。水封动密封环与通过过盈配合装在叶轮与轴承之间,水封静密封座紧紧的压装在汽车水泵的壳体上,从而达到密封冷却液的目的。汽车水泵壳体通过密封垫与发动机相连,并支撑着轴承等运动部件。
4、汽车水泵壳体上还有泄水孔,位于水封与轴承之间。一旦有冷却液漏过水封,可从泄水孔泄出,以防止冷却液进入轴承腔而破坏轴承润滑并导致部件锈蚀。如果发动机停止后仍有冷却液漏出,则表明水封已经损坏。
5、一般由发动机的曲轴通过V带驱动。传动带环绕在曲轴带轮和水泵带轮汽车微型水泵间,曲轴一转水泵轴也就跟着运转,水泵轴又带动叶轮转动,从而实现将机械能转化为液压能。叶轮是水泵工作的核心,叶轮本身的运动很简单,只是和轴一起旋转。
6、但由于叶片的作用,叶轮中液体的运动是很复杂的。一方面随叶轮旋转作牵连运动,一方面在叶片的驱驶下不断地从旋转着的叶轮中甩出,即相对叶轮的运动。因此叶轮的外径大小,叶轮叶片的高低及角度,以与水泵壳体的间隙,直接影响着水泵的性能。
室内系统的工作原理是当污水达到一定水量时,真空控制阀(3)会自动开启。真空泵站中的真空泵使管道内 维持着0.6bar的负压,污水将以4m/s的速度通过真空管道(9.10) 进入真空泵站中的真空罐(1)。真空排水避免了传统的重力 向下的排水局限性,所以管道布置具有任意性。在图1中我们 可以看到地下室的洗脸盆(5)及洗衣机的污水通过管道被提 升再进入真空罐。污水在真空罐内存储到一定水位后,污水泵 会开启,把污水排入市政管道。
室外系统的工作原理是不改变建筑物内原重力排水,使用 真空收集箱作为功能设备,连接其出水口,通过气动传感原理 将内部真空阀门打开,从而使进入的污水处于真空负压状态 。污水及废水就会通过收集箱吸入真空管道,再进入真空泵站 中的真空罐。室外的真空管道可以随意绕过各种障碍物,甚 至在同一沟渠内将污水管同其它管线布在同一平面。一个中心 真空泵站的辐射半径最高可达3公里而不需要另外的提升泵, 在有水系的地方可以将真空管道直接沿着桥下布管;在野外管 线长,放坡大或是地下室有卫生间,需将集水池深挖的情况 下,真空管道只需埋深地下60cm至1.2m。真空泵站的工作原理和 室内系统相同。
CG-17玻璃三级高真空油扩散泵工作原理
先由转动真空泵把系统抽到10-2Pa扩散泵油被加热沸腾,以高速从喷出的油蒸汽流不断将系统内气体分子带到泵的侧臂弯管球泡处集结,待气体密度达到机械真空泵的工作范围而被抽出,从而逐渐获得高真空.
水环式真空泵/液环真空泵工作原理
水环真空泵(简称水环泵)是一种粗真空泵,它所能获得的极限真空为2000~4000Pa,串联大气喷射器可达270~670Pa。水环泵也可用作压缩机,称为水环式压缩机,是属于低压的压缩机,其压力范围为1~2×105Pa表压力。
水环泵最初用作自吸水泵,而后逐渐用于石油、化工、机械、矿山、轻工、医药及食品等许多工业部门。在工业生产的许多工艺过程中,如真空过滤、真空引水、真空送料、真空蒸发、真空浓缩、真空回潮和真空脱气等,水环泵得到广泛的应用。由于真空应用技术的飞跃发展,水环泵在粗真空获得方面一直被人们所重视。由于水环泵中气体压缩是等温的,故可抽除易燃、易爆的气体,此外还可抽除含尘、含水的气体,因此,水环泵应用日益增多。
在泵体中装有适量的水作为工作液。当叶轮按图中顺时针方向旋转时,水被叶轮抛向四周,由于离心力的作用,水形成了一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。水环的下部分内表面恰好与叶轮轮毂相切,水环的上部内表面刚好与叶片顶端接触(实际上叶片在水环内有一定的插入深度)。此时叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间,而这一空间又被叶轮分成和叶片数目相等的若干个小腔。如果以叶轮的下部0°为起点,那么叶轮在旋转前180°时小腔的容积由小变大,且与端面上的吸气口相通,此时气体被吸入,当吸气终了时小腔则与吸气口隔绝;当叶轮继续旋转时,小腔由大变小,使气体被压缩;当小腔与排气口相通时,气体便被排出泵外。
综上所述,水环泵是靠泵腔容积的变化来实现吸气、压缩和排气的,因此它属于变容式真空泵。
罗茨泵的工作原理
罗茨泵在泵腔内,有二个“8”字形的转子相互垂直地安装在一对平行轴上,由传动比为1的一对齿轮带动作彼此反向的同步旋转运动。在转子之间,转子与泵壳内壁之间,保持有一定的间隙,可以实现高转速运行。由于罗茨泵是一种无内压缩的真空泵,通常压缩比很低,故高、中真空泵需要前级泵。罗茨泵的极限真空除取决于泵本身结构和制造精度外,还取决于前级泵的极限真空。为了提高泵的极限真空度,可将罗茨泵串联使用。
罗茨泵的工作原理与罗茨鼓风机相似。由于转子的不断旋转,被抽气体从进气口吸入到转子与泵壳之间的空间v0内,再经排气口排出。由于吸气后v0空间是全封闭状态,所以,在泵腔内气体没有压缩和膨胀。
但当转子顶部转过排气口边缘,v0空间与排气侧相通时,由于排气侧气体压强较高,则有一部分气体返冲到空间v0中去,使气体压强突然增高。当转子继续转动时,气体排出泵外。
旋片式真空泵工作原理
旋片式真空泵(简称旋片泵)是一种油封式机械真空泵。其工作压强范围为101325~1.33×10-2(Pa)属于低真空泵。它可以单独使用,也可以作为其它高真空泵或超高真空泵的前级泵。它已广泛地应用于冶金、机械、军工、电子、化工、轻工、石油及医药等生产和科研部门。
旋片泵可以抽除密封容器中的干燥气体,若附有气镇装置,还可以抽除一定量的可凝性气体。但它不适于抽除含氧过高的,对金属有腐蚀性的、对泵油会起化学反应以及含有颗粒尘埃的气体。
旋片泵是真空技术中最基本的真空获得设备之一。旋片泵多为中小型泵。旋片泵有单级和双级两种。所谓双级,就是在结构上将两个单级泵串联起来。一般多做成双级的,以获得较高的真空度。