提升机闸间隙范围(离心泵耐磨环（口环）和运转间隙)

Posted 2023-05-27

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口环的定义

密封环俗称口环，或称为减漏环，分为泵口环和叶轮口环，装在叶轮进口端相对应的泵壳上，它是用来阻止叶轮出口高压液体向进口端回流的一个环状金属环，如图所示，口环的径向间隙大小影响到泵的效率，间隙大效率低，间隙小则会导致泵抱轴。

口环的分类

离心泵口环的结构形式通常有径向间隙式的圆环型、双环阶梯型、双环迷宫型及轴向间隙式、L型喷嘴式密封环、双L型双密封环、内啮合型单迷宫密封环等等，如图所示。

平环结构简单，径向间隙s一般在0.2～0.3mm之间。对液体的密封作用主要依靠密封间隙的沿程摩擦阻力，密封效果较差。

角环由于密封间隙转弯90°，轴向间隙s一般取3～7mm。对泄漏液体增加了局部阻力，密封效果较平环好，且由于泄漏方向与主液流方向垂直，对主液流的流动干扰较平环小，结构也不复杂，因此，应用较平环广泛。

迷宫式密封环由于泄漏液体路径曲折，阻力较大，因此密封效果好，但由于结构复杂，制造成本高，在一般离心泵中应用较少。

径向间隙的大小取决于叶轮的直径和输送液体的清洁度，叶轮直径大的间隙稍大一些，反之，稍小；介质清洁的间隙稍小一些，反之，稍大。口环一般用铸铁或青铜等耐磨性较好的材料来制造。单级单吸泵的口环有一个，单级双吸泵的密封环有两个，多级泵密封环对应于泵的叶轮数量。

耐磨环（口环）的运转间隙

根据API 610-2010版6.7.4，运转间隙达到如下要求：

a)在确定耐磨环和其他转动部件之间的运转间隙时,应考虑抽送温度、吸入条件、输送液体的性质、材料的热膨胀和材料的咬合特性以及泵的效率。间隙应足够大，以保证在所有规定工况下可靠运转和避免咬合。

b)对于铸铁青铜经硬化处理的马氏体不锈钢以及具有类似低咬合趋势的材料，应采用表 6 中所列的最小间隙。对于咬合趋势较大的材料和工作温度大于260C(500下)的各种材料，应当在上述直径间隙上再加125 um(0.005 in)。

c)对于有非常低或没有咬合趋势的非金属耐磨环材料(见表 H3)卖方可以建议采用低于表6中所列值的间隙。应考虑到诸如变形和热梯度的因素。间隙应足够大，以保证在所有规定的工况下可靠运转和避免咬合。

口环的检修

泵在运转中，由于自然磨损、介质中含有固体颗粒、叶轮晃动等原因，使离心泵叶轮口环与密封环的径向间隙变大或出现密封环破裂的现象，起不到密封作用，会造成大量回流，降低泵的实际流量。

检修叶轮口环时，首先应当检查密封环是否完好，然后测量其径向间隙。径向间隙的测量方法，通常是用游标卡尺或千分尺（最好用千分尺）测量密封环的内径和叶轮口环的外径，两者之差即为径向间隙（半径方向间隙应取其一半）。为了使测量准确，应当测量几个方向后，求平均值，以免密封环失圆，造成测得的数据偏大或偏小。

当径向间隙超过所规定的值时，一般需要更换口环。对于挂有合金的铜口环，当间隙磨大时，只需重新挂合金，无需更换新口环。当原有合金无脱落现象，磨损量又不大时，可用补焊的方法修复。

新口环装上后，应检查它与叶轮的径向间隙是否符合要求，同时要检查两者间有无磨擦现象。其方法是在叶轮口部外圈上涂上红铅粉，然后转动转子，若口环上沾有红铅粉，则必须返修。

参考文献：API 610-2010