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填料密封 ADMIN 2016/6/23
发布日期:2016-6-23    浏览量:641
填料密封 
学习没有止境
 
定义
填料密封又称为压紧填料(Gland Packings)密封,俗称盘根(Packings)密封。盘根密封是最古老的一种密封结构,在我国古代的提水机械中,就是用填塞棉纱的方法来堵住泄漏的,世界上最早出现的蒸汽机也是采用这种密封形式。而19世纪石油和天然气开采技术的生产与发展,使填料密封的材料有了新的发展。到了20世纪,填料密封因其结构比较简单,价格不贵,来源广泛而获得许多工业部门的青睐。

填料密封主要用于机械行业中的过程机器和设备运动部分的动密封,比如离心泵、压缩机、真空泵、搅拌机、反应釜的转轴密封和往复泵、往复式压缩机的柱塞或活塞杆,以及做直线、螺旋运动阀门的阀杆与固定机体之间的密封。

原理

填料装入填料腔以后,经压盖螺丝对它作轴向压缩,当轴与填料有相对运动时,由于填料的塑性,使它产生径向力,并与轴紧密接触。与此同时,填料中浸渍的润滑剂被挤出,在接触面之间形成油膜。由于接触状态并不是特别均匀的,接触部位便出现“边界润滑”状态,称为“轴承效应”;而未接触的凹部形成小油槽,有较厚的油膜,接触部位与非接触部位组成一道不规则的迷宫,起阻止液流泄漏的作用,此称“迷宫效应”。这就是填料密封的机理。显然,良好的密封在于维持“轴承效应”和“迷宫效应”。也就是说,要保持良好的润滑和适当的压紧。若润滑不良,或压得过紧都会使油膜中断,造成填料与轴之间出现干摩擦,最后导致烧轴和出现严重磨损 。

为此,需要经常对填料的压紧程度进行调整,以便填料中的润滑剂在运行一段时间流失之后,再挤出一些润滑剂,同时补偿填料因体积变化所造成的压紧力松弛。显然,这样经常挤压填料,最终将使浸渍剂枯竭,所以定期更换填料是必要的。此外,为了维持液膜和带走摩擦热,有意让填料处有少量泄漏也是必要的。

渗漏原因

(1)填料选用不合适。例如,选用的填料不耐介质腐蚀、不耐高压或真空、不耐高温或低温等。

(2)填料压盖未压紧。只有受到一定的压紧力时,填料才能产生一定的径向形变,充实泵轴(阀杆)与填料筒内壁之间的间隙,从而起到密封作用。当压紧力很小时,填料的径向形变就很有限,密封效果比较差。

(3)所用填料太细。如果填料太细,当受到填料压盖的挤压作用时,它本身所能产生的径向形变就很有限,不能起到很好的密封作用。

(4)填料切得太短,两切面不能密合。

(5)填料安装圈数太少,达不到使用要求。

(6)填料安装不正确。主要是由于填料切口角度过大或过小,填料切面的接合方式不正确,各圈填料的切口没有错开等原因造成填料安装不正确。

(7)填料润滑剂选用不当或失效。用于浸渍填料绳的润滑剂必须具有良好的保持性能、润滑性能和成膜性能。当润滑剂选用不当或失效时,填料绳得不到润滑剂的浸润 ,纤维之间的空隙就得不到密封,泵轴 (阀杆)转动时也得不到充分润滑。若填料老化、干裂就表明填料润滑剂已经失效。

(8)填料保存不当或超过使用期限,造成老化、干裂或丧失弹性。如果填料绳本身丧失了弹性,当受到填料压盖的挤压作用时,难以发生径向形变,就不能充实泵轴 (阀杆)与填料筒内壁之间的间隙。

(9)填料筒与压盖筒的径向配合间隙过大。当填料压盖与填料筒不配套、压盖筒的厚度相对于填料腔的宽度小得多时,填料受到压盖的挤压作用就很有限,不能产生充分的径向形变。这种情况常见于一些老式阀门阀杆处的填料密封,但往往不容易被发现。

(10)填料筒内壁或泵轴 (阀杆 )表面受损(腐蚀、磨损、表面划伤或阀杆螺纹断丝等)。

(11)泵轴 (阀杆)弯曲。泵轴 (阀杆)的磨损、弯曲或偏心严重是造成渗漏的重要原因。

(12)填料太硬或夹杂颗粒杂质,长期运转造成轴的磨损。试验证明,石棉填料对轴 (阀杆)的磨损最严重。

(13)泵的实际扬程过高。一般情况下,对于同一台离心泵,若转速一定,当流量减小时,其扬程增大。一旦内部介质的压力增大,就可能破坏原来的填料密封形成渗漏。
(14)填料磨损严重。正常装填的填料磨损比较均匀 ,靠近压盖处较大,向内逐渐减小;装填不好的填料,压盖附近在短时间内即出现很大的磨损,而填料深处却无磨损现象。

(15)填料使用时间过长。填料在运行过程中,容易受到磨损、浸蚀、老化、干涸、温度等因素的影响,逐渐失去致密性能而导致渗漏,这种现象在填料密封装置中较为普遍。
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