立式長軸泵新型填料密封箱的設(shè)計計算
發(fā)布時間:2022-01-20 11:07
從立式長軸泵填料密封機理出發(fā),分析了徑向壓應(yīng)力分布趨勢,指出傳統(tǒng)填料密封箱存在的缺陷,設(shè)計的新型填料密封箱不僅克服了此弊端,而且還能在填料磨損后進行自動補償,提高了填料密封的效率和使用壽命。
【文章來源】:化工機械. 2020,47(03)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
傳統(tǒng)填料箱結(jié)構(gòu)示意圖
長軸立式泵的填料密封為徑向接觸式密封,通過填料壓蓋的擠壓作用,填料發(fā)生形變,并與主軸和填料箱內(nèi)壁緊密接觸,將軸向力變?yōu)閺较蛄。如圖2所示,理想狀態(tài)下,可以認為填料充滿了填料箱(即不可壓縮),那么局部徑向接觸應(yīng)力σr等于局部軸向接觸應(yīng)力σx,即σr=σx;但在實際情況下,考慮到填料受摩擦力影響,會發(fā)生一定塑形變形,故σr<σx,引入影響因子K,則σr=Kσx。如果給填料壓蓋施加一個力Fg,那么填料壓蓋軸向壓力pg=Fg/A,其中A為填料箱的環(huán)狀面積,A=π(R2-r2),R為填料箱內(nèi)腔直徑,r為軸徑。在填料上找到一個微單元,建立它在軸向方向上的力平衡方程[4]:
為了能更好地顯示σr的變化趨勢,采用相關(guān)的數(shù)學(xué)模型[5],通過計算機模擬得到填料徑向壓應(yīng)力變化趨勢(圖3)。由圖3可知,傳統(tǒng)填料箱的介質(zhì)壓應(yīng)力和填料徑向壓應(yīng)力分布趨勢正好相反,直接影響填料密封的密封效果。傳統(tǒng)填料箱在使用過程中,外圈填料被壓緊時內(nèi)圈填料卻未被壓緊,造成軸套與外圈填料接觸處容易磨損,而且填料組數(shù)也不能增加過多,因達到一定組數(shù)后,外圈的填料已被壓緊至極限,內(nèi)圈的填料有可能絲毫未被壓到,這也是傳統(tǒng)填料箱亟待重點解決的問題。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]循環(huán)氫壓縮機填料密封泄漏故障分析與改造[J]. 宋彬. 設(shè)備管理與維修. 2018(15)
[2]填料環(huán)過盈組合密封性能研究[J]. 陳如木,邱金水,劉伯運,任廣魯. 華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(09)
[3]煉化設(shè)備保溫層下金屬腐蝕分析與防護[J]. 宋彬,邴海軍. 化學(xué)工程與裝備. 2017(08)
[4]液態(tài)烴泵機封故障分析與改造[J]. 宋彬,王艷輝,朱寧寧. 甘肅科技. 2013(09)
[5]V型填料密封壓緊過程受力計算方法[J]. 秦瑤,王財生,周瓊,安琦. 華東理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(01)
[6]往復(fù)式無油潤滑壓縮機填料密封的摩擦力研究[J]. 楊學(xué)賓,晉欣橋,杜志敏,崔天生,楊紹侃. 上海交通大學(xué)學(xué)報. 2009(04)
[7]填料密封機理分析[J]. 仝文科,黃清世,陳小軍,王麗娟,聶惟國. 液壓與氣動. 2007(02)
本文編號:3598712
【文章來源】:化工機械. 2020,47(03)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
傳統(tǒng)填料箱結(jié)構(gòu)示意圖
長軸立式泵的填料密封為徑向接觸式密封,通過填料壓蓋的擠壓作用,填料發(fā)生形變,并與主軸和填料箱內(nèi)壁緊密接觸,將軸向力變?yōu)閺较蛄。如圖2所示,理想狀態(tài)下,可以認為填料充滿了填料箱(即不可壓縮),那么局部徑向接觸應(yīng)力σr等于局部軸向接觸應(yīng)力σx,即σr=σx;但在實際情況下,考慮到填料受摩擦力影響,會發(fā)生一定塑形變形,故σr<σx,引入影響因子K,則σr=Kσx。如果給填料壓蓋施加一個力Fg,那么填料壓蓋軸向壓力pg=Fg/A,其中A為填料箱的環(huán)狀面積,A=π(R2-r2),R為填料箱內(nèi)腔直徑,r為軸徑。在填料上找到一個微單元,建立它在軸向方向上的力平衡方程[4]:
為了能更好地顯示σr的變化趨勢,采用相關(guān)的數(shù)學(xué)模型[5],通過計算機模擬得到填料徑向壓應(yīng)力變化趨勢(圖3)。由圖3可知,傳統(tǒng)填料箱的介質(zhì)壓應(yīng)力和填料徑向壓應(yīng)力分布趨勢正好相反,直接影響填料密封的密封效果。傳統(tǒng)填料箱在使用過程中,外圈填料被壓緊時內(nèi)圈填料卻未被壓緊,造成軸套與外圈填料接觸處容易磨損,而且填料組數(shù)也不能增加過多,因達到一定組數(shù)后,外圈的填料已被壓緊至極限,內(nèi)圈的填料有可能絲毫未被壓到,這也是傳統(tǒng)填料箱亟待重點解決的問題。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]循環(huán)氫壓縮機填料密封泄漏故障分析與改造[J]. 宋彬. 設(shè)備管理與維修. 2018(15)
[2]填料環(huán)過盈組合密封性能研究[J]. 陳如木,邱金水,劉伯運,任廣魯. 華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(09)
[3]煉化設(shè)備保溫層下金屬腐蝕分析與防護[J]. 宋彬,邴海軍. 化學(xué)工程與裝備. 2017(08)
[4]液態(tài)烴泵機封故障分析與改造[J]. 宋彬,王艷輝,朱寧寧. 甘肅科技. 2013(09)
[5]V型填料密封壓緊過程受力計算方法[J]. 秦瑤,王財生,周瓊,安琦. 華東理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(01)
[6]往復(fù)式無油潤滑壓縮機填料密封的摩擦力研究[J]. 楊學(xué)賓,晉欣橋,杜志敏,崔天生,楊紹侃. 上海交通大學(xué)學(xué)報. 2009(04)
[7]填料密封機理分析[J]. 仝文科,黃清世,陳小軍,王麗娟,聶惟國. 液壓與氣動. 2007(02)
本文編號:3598712
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