立式长轴泵新型填料密封箱的设计计算

发布时间：2022-01-20 11:07

　　从立式长轴泵填料密封机理出发,分析了径向压应力分布趋势,指出传统填料密封箱存在的缺陷,设计的新型填料密封箱不仅克服了此弊端,而且还能在填料磨损后进行自动补偿,提高了填料密封的效率和使用寿命。 

【文章来源】：化工机械. 2020,47(03)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

传统填料箱结构示意图

长轴立式泵的填料密封为径向接触式密封，通过填料压盖的挤压作用，填料发生形变，并与主轴和填料箱内壁紧密接触，将轴向力变为径向力。如图2所示，理想状态下，可以认为填料充满了填料箱（即不可压缩），那么局部径向接触应力σr等于局部轴向接触应力σx，即σr=σx；但在实际情况下，考虑到填料受摩擦力影响，会发生一定塑形变形，故σr<σx，引入影响因子K，则σr=Kσx。如果给填料压盖施加一个力Fg，那么填料压盖轴向压力pg=Fg/A，其中A为填料箱的环状面积，A=π（R2-r2),R为填料箱内腔直径，r为轴径。在填料上找到一个微单元，建立它在轴向方向上的力平衡方程[4]:

为了能更好地显示σr的变化趋势，采用相关的数学模型[5]，通过计算机模拟得到填料径向压应力变化趋势（图3）。由图3可知，传统填料箱的介质压应力和填料径向压应力分布趋势正好相反，直接影响填料密封的密封效果。传统填料箱在使用过程中，外圈填料被压紧时内圈填料却未被压紧，造成轴套与外圈填料接触处容易磨损，而且填料组数也不能增加过多，因达到一定组数后，外圈的填料已被压紧至极限，内圈的填料有可能丝毫未被压到，这也是传统填料箱亟待重点解决的问题。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3598712