填料密封装置的应用范围及工作原理与泄漏途径有哪些？

轴与泵壳处由于间隙会产生液体泄漏，所以在此必须有轴封装置。如果泵轴在泵吸入口-边穿过泵壳，由于泵吸入口是在真空状态下，密封装置便可阻止外界空气漏人泵内，保证泵的正常工作。如果泵轴是在排出口一边穿过泵壳，由于排出液体压力较高，轴封装置便能阻止液体向外泄漏，提高泵的容积效率。
　　
　　轴封装置的密封性能是评价泵质量的一个重要指标，泵中的液体泄漏会造成介质浪费和环境污染。易燃、易爆、剧毒、腐蚀性、放射性物质泄漏会危及人身及设备安全。在化工企业中，轴封装置的密封故障是造成非计划停车的主要原因。经统计，离心泵的维修费用大约有70%是用于处理密封故障。对轴封装置的要求是泄漏少、寿命长、运转可靠、结构紧凑、系统简单、成本低廉。在轴封装置中大多数密封件均是易损件，所以要保证互换性好，标准化程度高，系列化。单级离心泵常用的轴封装置有填料密封装置和机械密封装置。
　　
　　填料密封又叫压盖填料密封，俗称盘根。它是一种填塞环缝的压紧式密封，具有结构简单、成本低廉、拆装方便等特点。
　　
　　填料密封的工作原理与结构
　　
　　轴向预紧力的作用使填料产生轴向压缩变形，同时引起填料产生径向膨胀的趋势，而填料的膨胀又受到填料函内壁与轴表面的阻碍作用，使其与两表面之间产生紧贴，间隙被填塞而达到密封。即填料是在变形时依靠合适的径向力紧贴轴和填料函内壁表面，以保证可靠的密封。
　　
　　为了使沿轴向的径向力分布均勻，采用中间封液环3将填料函分成两段。为了使填料有足够的润滑和冷却，往封液环人口注人润滑性液体（封液）。为了防止填料被挤出，采用具有一定间隙的底衬套。
　　
　　在填料密封中，液体可泄漏的途径有三条：
　　
　　①流体穿透纤维材料编织的填料本身的缝隙而出现渗漏。一般倩况下，只要填料被压实，这种渗漏通道便可堵塞。高压下，可采用流体不能穿透的软金属
　　
　　学习情境二多级离心泵的检修与维护|87
　　
　　或塑料垫片和不同编织填料混装的办法防止渗漏。
　　
　　②流体通过填料与箱壁之间的缝隙而泄漏。由于填料与箱壁内表面间无相对运动，压紧填料较易堵住泄漏通道。
　　
　　③流体通过填料与运动的轴（转动或往复）之间的缝隙而泄漏,显然，填料与运动的轴之间因有相对运动，难免存在微小间隙而造成泄漏，此间隙即为
　　
　　主要泄漏通道。填料装人填料函内以后，当拧紧压盖螺栓时，柔性软填料受压盖的轴向压紧力作用产生弹塑性变形而沿径向扩展，对轴产生压紧力，并与轴紧密接触。但由于加工等原因，轴表面总有些粗糙度，与填料只能是部分贴合，而部分未接触，这就形成了无数个不規则的微小迷宫。当有一定压力的流体介质通过轴表面时，将被多次引起节流降压作用，这就是所谓的“迷宫效应”，正是凭借这种效应，使流体沿卧式离心泵轴向流动受阻而达到密封。填料与袖表面的贴合、摩擦，也类似滑动轴承，故应有足够的液体进行润滑，以保证密封有一定的寿命，即所谓的“轴承效应”。
　　
　　显然，良好的填料密封即是“轴承效应”和“迷宫效应”的综合。适当的压紧力使轴与填料之间保持必要的液体润滑膜，可减少摩擦磨损，提高使用寿命。压紧力过小，泄漏严重，而压紧力过大，则难以形成润滑液膜，密封面呈干摩擦状态，磨损严重，密封寿命将大大缩短。因此如何控制合理的压紧力是保证填料密封具有良好密封性的关键。