無填料密封采用1個正壓橡膠環,2個負壓橡膠環,見圖3。當介質經過密封時,第一級橡膠密封a將介質封住,即便有少許介質通過第一級橡膠圈a,第二級橡膠圈b發揮作用,如果不行,第三級橡膠圈c發揮作用。當真空工況下抽水時,這時外界壓力大于軸封內的壓力,在內外界壓差的作用下,橡膠圈c發揮作用將橡膠圈牢牢地壓在主軸上面,起到了密封效果;當灌注式抽水時軸封內的壓力大于大氣壓力,密封a發揮作用,進入密封a中的水產生的泄漏壓力轉換為動能對橡膠圈做功,將密封圈a牢牢地壓在主軸上,起到了密封效果。

       因此無填料密封是利用空氣壓差和液體壓力的作用,不是靠填料擠壓或者彈簧作用實現密封要求的。根據壓力及結構要求,還可以添加橡膠圈實現多級密封配合,從而大大延長密封的使用壽命,避免密封的更換頻繁,起到比較好的密封效果。一種無填料軸承密封實物見圖4。

圖4　無填料軸承密封實物圖

      由無填料密封的結構,可以看出在離主軸較遠的橡膠圈處壓力較大,大于外界流體的作用力。并且該密封沒有旋轉部件,與轉動軸(套)接觸部分為彈性材料,不會造成轉動部件的振動和損。因此大大降低了檢修頻率,節約了成本。與傳統密封相比,它沒有使用填料,也沒有采用彈簧密封,避免了填料松動或者彈簧生銹失效造成的漏水現象。

無填料密封的性能測試

      在S250239清水泵上對250型無填料密封進行了試驗,并與250型有填料密封進行了性能對比。試驗測得的水泵性能曲線如圖5和圖6所示。

      從圖5,6可以看出,使用無填料密封可以提高水泵的揚程、效率、并且機組的運行工況得到明顯好轉。表1為填料密封與無填料密封對易損件的影響情況。從表中可以看出,無填料密封降低了易損件的損壞程度,延長了使用壽命。