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填料密封原理、结构及用途

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  区别于机械密封,填料密封又称为压紧填料密封,俗称盘根密封,是通过预紧或介质压力的自紧作用使填料与转动件及固定件之间产生压紧力的动密封装置,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。
             填料密封
    
  填料密封原理:
             填料密封原理图
   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”,这就是填料密封的原理。

  填料密封结构图:
   填料函主要由填料,水封环,填料筒,填料压盖,水封管组成,如图:
             
     
 填料密封按其结构特点可分类为:
软填料密封、硬填料密封、成型填料密封
   1、软填料密封
   软填料类型:盘根

                       关于机械密封的七种形式
   盘根通常由较柔软的线状物编织而成,通过截面积是正方形的条状物填充在密封腔体内,靠压盖产生压紧力,压紧填料,迫使填料压紧在密封表面(轴的外表面和密封腔)上,产生密封效果的径向力,因而起密封作用。
   软填料适用场合:
   盘根填料所选择的制造材料,决定了盘根的密封效果,一般来说盘根制造材料要受工作介质温度、压力及酸碱度的限制,且盘根所工作的机械设备的表面粗糙程度、偏心及线速度等,也会对盘根的材质选择有所要求。

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   石墨盘根能耐高温、高压,是解决高温、高压密封问题的最有效的产品之一,并且耐腐蚀,密封性能优异,且作用稳定、可靠。

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   芳纶盘根是一种高强度的有机纤维,编织成的盘根再经浸渍聚四氟乙烯乳液和润滑剂。

                      关于机械密封的七种形式

   聚四氟乙烯盘根是以纯聚四氟乙烯分散树脂为原料,先制成生料薄膜,再经过捻线,编强织成盘根.可广泛用于食品、制药、造纸化纤等有较高清洁度要求,和有强腐蚀性介质的阀门、泵上。

   2、硬填料密封
   硬填料密封有开口环和分瓣环两类。

                      关于机械密封的七种形式

                     关于机械密封的七种形式

                     关于机械密封的七种形式

                     关于机械密封的七种形式

 

  填料密封与机械密封的区别及优缺点: 
   
填料密封和机械密封是常用的两种密封方式,但是有区别的,应根据用户的不同工况条件和填料密封与机械密封的优缺点,选用相适宜的密封。
   1、填料密封是一种传统的接触式密封,应用较广,结构简单,更换方便,成本低廉,适用范围广可用于旋转、往复、螺旋运动的密封,对旋转运动的轴允许有轴向窜动,其不足是密封性能稍差,轴不允许有较大的径向跳动,消耗功率大,密封可靠性差,在使用中容易对轴造成磨损,使用寿命短。
        
   机械密封密封性好,性能稳定,泄露量少,摩擦功耗低,使用周期长,抗振性好 对旋转轴的振动、偏摆以及轴对密封腔的偏斜不敏感,对轴磨损很小,能满足多种工况要求,在石化等部门广泛应用,但其机构复杂、制造精度高、价格较贵、维修不方便。

   2、填料密封主要用于清水泵等低粘度液体泵,对于易燃、易爆、贵重或有毒的液体不宜采用,填料密封除了能用在往受泵外,还能用于旋转场合。
   机械密封适用范围广机械密封能用于低温、高温、真空、高压、不同转速,以及各种腐蚀性介质和含磨粒介质等的密封。
        

   3、两种密封的使用条件:在一般中等压力或抽真空情况会采用机械密封,一般压力为负压或40公斤;通常在常压或低压条件下采用填料密封,一般使用压力小于2公斤,使用时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,终将使浸渍剂枯竭,所以要定期更换填料,此外为了维持液膜和带走摩擦热,也要有意让填料处有少量泄漏。
   4、对现今许多工厂的“零泄漏”需要,盘根填料密封无法达到此要求,而机械密封却能胜任;虽然盘根填料密封适应范围广,随意性更大,但对于在工厂,经常更换或维护将对工厂造成很大损失。所以,用户要根据自己的实际情况选择使用填料密封或机械密封。

2018年2月12日 08:11
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