在现代，当工业泵开始处理危险液体时，对无泄漏泵的需求变得迫切。BETVICTOR体育官网在有毒或易燃液体的情况下，保护人和环境免受任何泄漏是至关重要的。此外，每一次泄漏都意味着浪费产品，这在泵送昂贵的介质时变得尤为重要，比如制药材料。
图片1。带填料箱的泵(图片由ITT Goulds Pumps提供)BETVICTOR体育官网泵为什么会泄漏BETVICTOR体育官网?
想想为什么防止泵泄漏是如此具有挑战性。BETVICTOR体育官网以常见的离心泵为例。在这种泵中，轴和叶轮由电机转动，但电机位于泵的外部。它是轴离开泵的地方，特别是在旋转和静止部件之间的接触点，泄漏可能而且确实发生。
填料盒
在一些泵中，使用BETVICTOR体育官网一种叫做填料箱的装置来解决泄漏问题。
填料箱是位于泵壳外部轴出口处的一个腔室。在其内部，密封材料——一种软填料——围绕轴铺设。
使用一种特殊的装置(最简单的情况是一个螺母)，然后压缩填料，使其压在腔室和轴的壁上，从而防止液体从泵中流出。
然而，为了密封紧密，轴必须与填料紧密接触。这可能会产生摩擦，导致使用寿命缩短。
图片2。机械密封机械密封
机械密封的主要部件是两个环:一个是随轴旋转的动环，另一个是用销钉固定在泵体上的静止环。
密封性防止泄漏是由环表面之间的接触产生的，这形成了所谓的摩擦对。为提供接触，用弹簧、弹簧单元或波纹管将动环压在固定环上，动环是由金属、非金属和复合材料制成的弹性单层或多层波纹套。对于额外的密封，使用二级密封，这是由弹性体制成的o形环。
这两个环是泵密封中唯一相互作用的表面。
在正常工作时，摩擦表面之间存在一层液体薄膜，以确保润滑和散热。它们表面之间的间隙等于它们的粗糙度高度，通常不超过百万分之一米。重要的是，固定环从不接触轴，从而减少磨损。
选择合适的密封圈材料不是一件小事。密封圈需要有足够的强度和耐磨性，以承受泵运行的影响，并对泵送介质具有耐化学腐蚀性。此外，它们必须能够承受由于摩擦而产生的高温。由于这些原因，摩擦副是令人惊讶的复杂技术，需要力学、热力学、水力学和摩擦学的理论和计算学科。由于密封圈之间的间隙很小，现代机械密封的制造实际上属于纳米技术的范畴。
双机械密封
单摩擦副机械密封只能最大限度地减少泄漏，而不能消除泄漏。为了进一步消除泄漏，制造了双机械对接密封。辅助系统——称为冲洗计划或管道计划——向摩擦副的两个环之间的密封区域输送一种称为屏障的特殊流体。它的压力保持在比密封区域内泵送介质的压力稍高的水平，这样就实现了密封性。在被泵送介质缺乏散热和润滑特性的情况下，屏障流体还执行必要的散热和润滑任务。例如，水在176华氏度(80摄氏度)左右就会失去润滑性能。
机械双对接密封可以消除泵送流体泄漏到大气中。然而，它们可能相对昂贵且难以维护。此外，即使是最精心构造的摩擦副也会因磨损而及时失效，因此需要持续监测和更换。
磁耦合
磁性原理耦合是基于使用稀土金属制成的永磁体将扭矩从驱动器传递到泵的叶轮(图3)。电机与附着在其上的驱动磁体一起旋转轴，驱动磁体位于密封的泵壳外。被驱磁铁位于泵壳内，与叶轮相连。驱动磁体的运动使被驱动磁体旋转。
图片3。磁力驱动泵的结构图。带有驱动磁体的轴旋转磁筒，其中包括驱动磁体。由于这种动力的远程传输，轴不需要穿过机壳，所以没有孔，也不可能有泄漏。然而，这些泵往往更昂贵，因为他BETVICTOR体育官网们需要最先进的磁铁的成本。通常，这些都是由钕、钴和钐的奇异合金制成的，但现在认为钕铁硼(NdFeB)合金更有效。这些磁铁的使用寿命可以达到几十年，甚至几百年，通常比泵本身的使用寿命还要长。
屏蔽电机泵BETVICTOR体育官网
电力学和电磁理论的发展带来的另一个进步是屏蔽电机泵。该装置将电动机的功能与经典离心泵的功能结合起来。它类似于带有磁性的泵耦合，但磁铁的作用是由定子(电机的固定部分)和转子的绕组来完成的。它被称为“罐装”，因为电机由一个特殊的气缸(外壳)保护，防止短路，并位于泵壳内泵出的液体中，同时润滑和冷却轴承。
图片4。屏蔽电机泵定子“干”绕组的扭矩通过密封套管传递，因此不存在泄漏的可能性。
因为屏蔽式电机泵使用较少的部件，所以它们很BETVICTOR体育官网紧凑。然而，由于定子和转子的线圈被几个分区隔开，它们的效率可能相对较低。因此，这些设备坚固耐用，但耗电更多。
经过多年的不懈努力，现在已经产生了各种实现无泄漏泵的选择。每一种都有自己的优点和缺点。为了确定最适合您的操作，专家将根据泵送液体的特性、操作条件和经济限制来选择设计。