防止工(gong)作介質從(cong)泵内洩漏(lou)出來或者(zhe)防止外界(jie)雜質或空(kong)氣侵入到(dao)泵内部的(de)裝置或措(cuo)施稱為密(mi)封，被密封(feng)的介質一(yi)般為液體(ti)、氣體或粉(fen)塵。
造成洩(xie)漏的原因(yin)主要有兩(liang)個方面：一(yi)是密封面(mian)上有間隙(xi)。二是密封(feng)部位兩側(ce)存在壓力(li)差，消除或(huo)減小任何(he)一個因素(su)都可以阻(zu)止或減小(xiao)洩漏，達到(dao)密封的目(mu)的。泵的設(she)計壓力和(he)使用壓力(li)是客觀存(cun)在不能減(jian)小，所以泵(beng)的密封該(gai)解決的是(shi)消除或減(jian)小密封面(mian)之間的間(jian)隙。這種間(jian)隙包括密(mi)封面之間(jian)的間隙和(he)密封裝置(zhi)本生内部(bu)的間隙。
泵(beng)的密封裝(zhuang)置主要分(fen)兩類：一類(lei)為靜密封(feng)，一類為動(dong)密封。靜密(mi)封通常有(you)墊片密封(feng)、O型圈密封(feng)、螺紋密封(feng)等型式。動(dong)密封則主(zhu)要有軟填(tian)料密封、油(you)封密封、迷(mi)宮密封、螺(luo)旋密封、動(dong)力密封和(he)機械密封(feng)等。
墊片密(mi)封
墊片是(shi)離心泵靜(jing)密封的基(ji)本元件，使(shi)用範圍非(fei)常廣泛。墊(nian)片的選型(xing)主要根據(ju)泵輸送介(jie)質、溫度、壓(ya)力和腐蝕(shi)性等因素(su)決定。當溫(wen)度和壓力(li)不高時一(yi)般選用非(fei)金屬密封(feng)墊片；中壓(ya)高溫時，選(xuan)用非金屬(shu)與金屬組(zu)合墊片。非(fei)金屬墊片(pian)在泵上應(ying)用最為普(pu)遍，其材料(liao)一般為紙(zhi)、橡膠和聚(ju)四氟乙烯(xi)。當溫度不(bu)超過120℃，壓力(li)在1.0Mpa以下時(shi)，一般選用(yong)青殼紙或(huo)模造紙墊(nian)片。如果輸(shu)送介質為(wei)油，溫度在(zai)-30～110℃時，一般選(xuan)用耐老化(hua)性能較好(hao)的丁晴橡(xiang)膠。當輸送(song)介質在-50～200℃時(shi)，選用氟橡(xiang)膠更為合(he)适。因為它(ta)除了耐油(you)耐熱外，機(ji)械強度大(da)也是其主(zhu)要特征。在(zai)化工泵中(zhong)，由于所輸(shu)送介質具(ju)有腐蝕性(xing)，所以一般(ban)選用聚四(si)氟乙烯做(zuo)為墊片材(cai)料。随着泵(beng)使用的領(ling)域越來越(yue)廣泛，所輸(shu)送介質種(zhong)類也越來(lai)越多，因此(ci)在選用墊(nian)片材質時(shi)應查閱相(xiang)關資料或(huo)通過實驗(yan)後再做出(chu)正确選擇(ze)。
墊片失效(xiao)的原因主(zhu)要有下列(lie)幾種情況(kuang)：
1、作用在密(mi)封墊片上(shang)的壓力不(bu)足。由于密(mi)封面上總(zong)是存在着(zhe)微觀的凹(ao)凸不平，有(you)時還在密(mi)封面上加(jia)工出若幹(gan)環形溝槽(cao)，若保證密(mi)封，就必須(xu)對密封墊(nian)片施加足(zu)夠大的壓(ya)力，使其發(fa)生彈性或(huo)塑性變形(xing)以填充這(zhe)些間隙。各(ge)種墊片材(cai)質的壓緊(jin)力大小通(tong)常在密封(feng)墊片生産(chan)廠家樣本(ben)或産品說(shuo)明書中給(gei)出，也可通(tong)過實驗決(jue)定。由于裝(zhuang)配時達不(bu)到墊片所(suo)需的壓緊(jin)力或由于(yu)在常期運(yun)行中的振(zhen)動使壓緊(jin)螺栓松動(dong)而使壓緊(jin)力降低以(yi)及由于墊(nian)片材質的(de)老化變形(xing)而喪失原(yuan)來的彈性(xing)都會使墊(nian)片失效而(er)産生洩漏(lou)。
2、墊片材質(zhi)内部組織(zhi)或厚度不(bu)均勻，以及(ji)使用了帶(dai)有裂縫或(huo)折皺的紙(zhi)闆，使墊片(pian)本身形成(cheng)了間隙，當(dang)作用在墊(nian)片上的力(li)使墊片所(suo)産生的彈(dan)性變形不(bu)足以完全(quan)填充這些(xie)間隙時，洩(xie)漏也就不(bu)可避免了(le)。
3、墊片的材(cai)質與所輸(shu)送的介質(zhi)不相适應(ying)。由于泵所(suo)輸送化工(gong)産品化學(xue)性質的多(duo)樣性，以及(ji)為提高燃(ran)油的燃燒(shao)值或改變(bian)其燃燒後(hou)的生成物(wu)而在燃油(you)中增加入(ru)了一些少(shao)量的添加(jia)劑後而使(shi)燃油的某(mou)些性質發(fa)生變化，所(suo)以選擇和(he)輸送介質(zhi)相适的墊(nian)片材質并(bing)非易事，因(yin)而也經常(chang)發生由于(yu)不相适應(ying)而使墊片(pian)發生侵蝕(shi)而産生洩(xie)漏的現象(xiang)。
O型圈密封(feng)
泵中常用(yong)的是橡膠(jiao)O型圈。由于(yu)其形狀十(shi)分簡單，因(yin)而制造容(rong)易，成本低(di)廉，不論O型(xing)圈的整體(ti)尺寸有多(duo)大，其截面(mian)尺寸都很(hen)小（隻有幾(ji)毫米）所以(yi)重量輕，消(xiao)耗材料少(shao)，使用方法(fa)簡單，安裝(zhuang)、拆卸方便(bian)，更為突出(chu)的優點還(hai)在于O形圈(quan)具有良好(hao)的密封能(neng)力，使用範(fan)圍很寬。靜(jing)密封工作(zuo)壓力可達(da)100MPa以上，動密(mi)封也可達(da)30Mpa。适用溫度(du)為-60～200℃，可滿足(zu)多種介質(zhi)的使用要(yao)求。因此在(zai)泵的設計(ji)中得到越(yue)來越廣泛(fan)的應用。
O形(xing)密封圈安(an)裝在溝槽(cao)和被密封(feng)面之間，有(you)一定壓縮(suo)量，由此産(chan)生的反彈(dan)力給予被(bei)密封的光(guang)滑面和溝(gou)槽底面以(yi)初始的壓(ya)縮應力。從(cong)而起到密(mi)封作用。當(dang)被密封的(de)液體壓力(li)增大時，O形(xing)圈的變形(xing)也随之增(zeng)大，從而傳(chuan)遞給密封(feng)面的壓力(li)也增大，密(mi)封的作用(yong)也增大。這(zhe)就是O形密(mi)封圈具有(you)良好密封(feng)能力的原(yuan)因。
O形密封(feng)圈雖然密(mi)封可靠，但(dan)如果不注(zhu)意使用條(tiao)件，也會發(fa)生洩漏，通(tong)常有以下(xia)幾種情況(kuang)：
1、裝O形圈的(de)溝槽尺寸(cun)超差，尤其(qi)是深度尺(chi)寸過大時(shi)，使O形圈安(an)裝後壓縮(suo)變形量不(bu)足而影響(xiang)密封能力(li)。一般O形圈(quan)安裝後壓(ya)縮變形量(liang)應在18%～22%之間(jian)，截面尺寸(cun)大時壓縮(suo)相對變形(xing)量較小，而(er)截面尺寸(cun)較小時壓(ya)縮相對變(bian)形量則較(jiao)大。
2、O形密封(feng)圈的公稱(cheng)尺寸與實(shi)際安裝尺(chi)寸相差太(tai)多，形成O形(xing)圈在拉伸(shen)後截面尺(chi)寸縮小的(de)狀況下工(gong)作，造成壓(ya)縮變形量(liang)不足而産(chan)生洩漏。
3、O形(xing)密封圈在(zai)安裝時，由(you)于密封面(mian)的進口沒(mei)有光滑的(de)倒角或倒(dao)圓而将O形(xing)圈劃傷而(er)産生洩漏(lou)。
4、O形密封圈(quan)的材質不(bu)适用于密(mi)封介質而(er)被侵蝕後(hou)失效。5、O形密(mi)封圈使用(yong)時間太久(jiu)後老化變(bian)質，彈性降(jiang)低後而失(shi)效，所以在(zai)設備大修(xiu)時一般都(dou)将O形圈更(geng)換。
另外，O形(xing)密封圈的(de)硬度，溝槽(cao)和密封面(mian)的粗糙度(du)也影響O形(xing)密封圈的(de)密封效果(guo)。
螺紋密封(feng)
螺紋密封(feng)在泵上一(yi)般有兩種(zhong)形式，一種(zhong)是螺紋聯(lian)接墊片密(mi)封，一種是(shi)螺紋加填(tian)充濟密封(feng)，二者皆用(yong)于小直徑(jing)螺紋連接(jie)的密封場(chang)合。螺紋聯(lian)接墊片密(mi)封的密封(feng)件是墊片(pian)，而螺紋隻(zhi)起提供壓(ya)緊力的作(zuo)用。密封的(de)效果除了(le)墊片的本(ben)身性能外(wai)。密封面的(de)粗糙度以(yi)及與螺紋(wen)孔的相對(dui)幾何位置(zhi)精度對密(mi)封效果影(ying)響也很大(da)。于由密封(feng)墊片在擰(ning)緊螺紋時(shi)不僅承受(shou)壓緊力，還(hai)承受扭矩(ju)，使墊片産(chan)生變形甚(shen)至損壞，因(yin)此，當墊片(pian)為非金屬(shu)時，一般隻(zhi)适用于壓(ya)力不高的(de)場合，如果(guo)墊片為金(jin)屬則适用(yong)壓力可達(da)30Mpa以上。
泵上(shang)經常使用(yong)的絲堵，則(ze)是另一種(zhong)螺紋密封(feng)形式。由于(yu)考慮到絲(si)堵制造的(de)經濟性，一(yi)般單靠螺(luo)紋的配合(he)不能起到(dao)密封作用(yong)，往往用生(sheng)膠帶，密封(feng)膠等填充(chong)物填充螺(luo)紋的密封(feng)間隙。其承(cheng)壓能力取(qu)決于螺紋(wen)的制造精(jing)度和材質(zhi)，與絲堵和(he)螺紋孔的(de)配合形式(shi)沒有關系(xi)。螺紋孔與(yu)絲堵無論(lun)采用“錐對(dui)錐”還是“柱(zhu)對錐”，密封(feng)效果相同(tong)，隻是使用(yong)地域不同(tong)而已。我國(guo)目前兩種(zhong)形式同等(deng)采用。影響(xiang)密封效果(guo)的常見原(yuan)因是在加(jia)工螺紋底(di)孔時尺寸(cun)偏大，使螺(luo)紋牙形變(bian)短，牙頂變(bian)寬，造成密(mi)封面減小(xiao)，當密封壓(ya)力升高後(hou)産生洩漏(lou)，甚至将絲(si)堵壓出。由(you)于填充物(wu)被密封介(jie)質腐蝕而(er)産生洩漏(lou)的現象在(zai)化工行業(ye)的用泵中(zhong)也時有發(fa)生，因此對(dui)填充物的(de)選擇也是(shi)密封考慮(lü)的因素之(zhi)一。
填料密(mi)封
将富有(you)壓縮性和(he)回彈性的(de)填料放入(ru)填料函内(nei)，依靠壓蓋(gai)的軸向壓(ya)緊力轉化(hua)為徑向密(mi)封力，從而(er)起到密封(feng)作用。這種(zhong)密封方法(fa)稱為填料(liao)密封，這種(zhong)填料稱為(wei)密封填料(liao)。由于填料(liao)密封結構(gou)形式簡單(dan)，更換方便(bian)、價格低廉(lian)、适應轉速(su)、壓力、介質(zhi)寬泛而在(zai)泵的設計(ji)中得到普(pu)遍采用。輸(shu)送常溫介(jie)質時，填料(liao)密封一般(ban)都設有填(tian)料環，其或(huo)與泵的高(gao)壓腔相通(tong)，或外接具(ju)有一定壓(ya)力的液體(ti)介質，可起(qi)到冷卻、潤(run)滑、密封或(huo)沖洗作用(yong)。由于填料(liao)密封是一(yi)種接觸密(mi)封，因此必(bi)然存在磨(mo)擦和磨損(sun)問題。而磨(mo)擦和磨損(sun)的大小，主(zhu)要決定于(yu)填料壓蓋(gai)的壓緊力(li)。壓力大可(ke)提高密封(feng)效果，但卻(que)會加大動(dong)力消耗和(he)軸套的磨(mo)損，反之則(ze)會産生較(jiao)大洩漏。因(yin)此應根據(ju)洩漏量大(da)小和洩漏(lou)介質的溫(wen)度對壓蓋(gai)的壓緊力(li)進行調整(zheng)，必要時應(ying)對填料進(jin)行更換或(huo)補充。填料(liao)密封的合(he)理洩漏一(yi)般為11-22ml/min。當從(cong)外界引入(ru)液體時，應(ying)保證這種(zhong)液體有良(liang)好的化學(xue)穩定性，既(ji)不污染泵(beng)所輸送的(de)介質，又不(bu)與介質發(fa)生反應産(chan)生沉澱物(wu)和固體微(wei)粒，還應與(yu)填料有良(liang)好的浸漬(zi)性和持久(jiu)的保持性(xing)，這樣就能(neng)起到良好(hao)和持久的(de)密封效果(guo)。
動力密封(feng)
副葉輪加(jia)停車密封(feng)泵在運轉(zhuan)時，副葉輪(lun)所産生的(de)壓頭平衡(heng)了主葉輪(lun)出口高壓(ya)液體，從而(er)實現密封(feng)。停車時，副(fu)葉輪不起(qi)作用，因此(ci)必須同時(shi)配備停車(che)密封裝置(zhi)解決停車(che)時可能産(chan)生的洩漏(lou)。
副葉輪密(mi)封結構簡(jian)單、密封可(ke)靠、使用壽(shou)命長，運轉(zhuan)中可實現(xian)滴水不漏(lou)，因此在輸(shu)送含雜質(zhi)介質的泵(beng)上經常采(cai)用。副葉輪(lun)良好的密(mi)封效果是(shi)有條件的(de)，即工作壓(ya)力不允許(xu)超過允許(xu)的工作壓(ya)力。一旦超(chao)過，會産生(sheng)嚴重的洩(xie)漏。工作壓(ya)力變化的(de)主要原因(yin)是泵吸入(ru)口的壓力(li)變化，因此(ci)采用副葉(ye)輪密封的(de)泵，必須對(dui)泵的進口(kou)壓力做出(chu)嚴格的規(gui)定，否則密(mi)封便會失(shi)效。由于停(ting)車密封的(de)形式很多(duo)，失效後也(ye)容易發現(xian)，，本文不再(zai)贅述。
螺旋(xuan)密封
螺旋(xuan)密封也是(shi)動力密封(feng)的一種形(xing)式，它是在(zai)旋轉的軸(zhou)上或者在(zai)軸的包容(rong)套上加工(gong)出螺旋槽(cao)，軸和套之(zhi)間充有密(mi)封介質。軸(zhou)的旋轉使(shi)螺旋槽産(chan)生類似于(yu)泵的輸送(song)作用，從而(er)阻止密封(feng)液的洩漏(lou)。其密封能(neng)力的大小(xiao)與螺旋角(jiao)度、螺距、齒(chi)寬、齒高、齒(chi)的作用長(zhang)度以及軸(zhou)與套之間(jian)的間隙大(da)小有關。由(you)于密封之(zhi)間不發生(sheng)磨擦，因而(er)壽命長，但(dan)由于結構(gou)空間的限(xian)制，其螺旋(xuan)長度一般(ban)較短，因而(er)其密封能(neng)力也受到(dao)局限。在泵(beng)降速使用(yong)時，其密封(feng)效果則會(hui)大打折扣(kou)。
迷宮密封(feng)
在設計合(he)理，加工精(jing)良，裝配完(wan)好、轉速較(jiao)高時，迷宮(gong)密封效果(guo)很好。但在(zai)實際應用(yong)中，因此而(er)産生的洩(xie)漏卻很多(duo)，分析其原(yuan)因主要有(you)：
1、密封副（如(ru)軸和軸承(cheng)壓蓋）配合(he)間隙太大(da)，而此間隙(xi)與密封效(xiao)果成反比(bi)。配合面粗(cu)糙，明顯的(de)螺旋狀車(che)刀痕在有(you)些情況下(xia)也加大了(le)洩漏趨勢(shi)。
2、軸承室内(nei)潤滑油注(zhu)入量太多(duo)，其溢出壓(ya)力超過了(le)密封阻力(li)。
3、油窗或油(you)位計安裝(zhuang)位置有誤(wu)，誤導了人(ren)們對油室(shi)内潤滑油(you)量的正确(que)判斷。
4、運轉(zhuan)中油溫的(de)升高使其(qi)粘度降低(di)，增加了洩(xie)漏的可能(neng)。
5、回油槽或(huo)回油孔尺(chi)寸偏小，或(huo)受到其它(ta)障礙，使被(bei)阻滞的液(ye)體不能順(shun)利返回而(er)造成洩漏(lou)。
油封密封(feng)
油封是一(yi)種自緊式(shi)唇狀密封(feng)，其結構簡(jian)單，尺寸小(xiao)，成本低廉(lian)，維護方便(bian)，阻轉矩較(jiao)小，既能防(fang)止介質洩(xie)漏，也能防(fang)止外部塵(chen)土和其它(ta)有害物質(zhi)侵入，而且(qie)對磨損有(you)一定的補(bu)償能力，但(dan)不耐高壓(ya)，所以一般(ban)用在低壓(ya)場合。油封(feng)應安裝在(zai)制造精度(du)為h8～h9，表面粗(cu)糙度為1.6～0.8μm且(qie)經過表面(mian)硬化處理(li)的軸上。密(mi)封介質不(bu)應含有固(gu)體微粒和(he)雜質，否則(ze)會造成油(you)封和軸的(de)迅速磨損(sun)而使密封(feng)失效。
機械(xie)密封
機械(xie)密封是現(xian)代泵軸封(feng)的主要方(fang)法，雖然利(li)用它實現(xian)完全不洩(xie)漏不大容(rong)易，但是達(da)到微小的(de)，令人完全(quan)可以接受(shou)的洩漏量(liang)卻是完全(quan)可能的。但(dan)在泵的運(yun)行中卻經(jing)常出現令(ling)人尴尬的(de)局面，那麼(me)機械密封(feng)失效的原(yuan)因是什麼(me)呢？
1、械密封(feng)的材質選(xuan)擇不合适(shi)。機械密封(feng)的材質與(yu)所輸送的(de)介質不相(xiang)匹配。在工(gong)作時，密封(feng)元件很快(kuai)被腐蝕，溶(rong)解或磨損(sun)，因而失去(qu)密封能力(li)。所以根據(ju)輸送介質(zhi)的性質而(er)選擇機械(xie)密封的材(cai)質是保證(zheng)其密封功(gong)能和正常(chang)壽命的先(xian)決條件。
2、機(ji)械密封的(de)沖洗狀況(kuang)不符合設(she)計要求。在(zai)輸送易結(jie)晶或有細(xi)小顆粒的(de)介質時，必(bi)須有一定(ding)壓力和一(yi)定流量的(de)沖洗液進(jin)行沖洗，否(fou)則其結晶(jing)體或者微(wei)粒會加速(su)密封副的(de)磨損，以及(ji)影響密封(feng)副磨損後(hou)的自動補(bu)償而發生(sheng)洩漏。所以(yi)根據輸送(song)介質的性(xing)質不僅要(yao)配置相應(ying)的沖洗管(guan)路，更要安(an)裝有監控(kong)和調節功(gong)能的儀表(biao)和裝置，保(bao)證沖洗液(ye)的壓力和(he)流量滿足(zu)設計要求(qiu)，才能維持(chi)機封的正(zheng)常工作，這(zhe)一點往往(wang)被用戶所(suo)忽視。
3、每種(zhong)機械密封(feng)所能承受(shou)的壓力是(shi)有限度的(de)，由于對密(mi)封腔内的(de)壓力測算(suan)不準，造成(cheng)密封腔内(nei)的壓力超(chao)過了機械(xie)密封所能(neng)承受的壓(ya)力而産生(sheng)洩漏，也是(shi)常見的密(mi)封失效原(yuan)因之一。
4、機(ji)械密封的(de)工作溫度(du)不能超過(guo)其規定值(zhi)。在有冷卻(que)管路的設(she)計中，往往(wang)由于冷卻(que)介質的流(liu)量不足而(er)使冷卻效(xiao)果降低；在(zai)沒有冷卻(que)管路的設(she)計中，密封(feng)腔内經常(chang)由于窩存(cun)空氣而造(zao)成機械密(mi)封處于幹(gan)磨擦狀态(tai)。這兩種情(qing)況都會使(shi)機械密封(feng)的運動密(mi)封副工作(zuo)溫度過高(gao)而加快磨(mo)損，導緻密(mi)封失效。
5、在(zai)使用單彈(dan)簧的機械(xie)密封時，忽(hu)略彈簧的(de)旋轉方向(xiang)與泵轉子(zi)轉動方向(xiang)的正确組(zu)合也時有(you)發生。或設(she)計時沒有(you)說明，或裝(zhuang)配時的疏(shu)忽，沒有做(zuo)到因為轉(zhuan)子的旋轉(zhuan)而使機械(xie)密封的彈(dan)簧力加大(da)而是相反(fan)，結果造成(cheng)動環和靜(jing)環磨擦副(fu)的壓力不(bu)足而形成(cheng)洩漏。
6、軸承(cheng)的嚴重磨(mo)損或損壞(huai)，使泵軸産(chan)生嚴重的(de)軸向竄動(dong)，也是機械(xie)密封洩漏(lou)的原因之(zhi)一。随着科(ke)學的技術(shu)的發展，新(xin)的密封形(xing)式和密封(feng)材料陸續(xu)出現，其必(bi)然對泵的(de)密封技術(shu)産生直接(jie)的影響和(he)推動。長壽(shou)命、零洩漏(lou)的泵類産(chan)品會在越(yue)來越多的(de)場合得到(dao)推廣和應(ying)用。