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水泵和油泵上为什么要用密封填料盘根

水泵和油泵上为什么要用密封填料盘根

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水泵和油泵上为什么要用密封填料盘根 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。

水泵和油泵上为什么要用密封填料盘根的详细资料:

廊坊星宇密封材料有限公司来解答,水泵和油泵上为什么要用密封填料盘根,在拆卸轴承前将,将填料压盖上的螺母拆下,退出填料压盖。再将轴承部件拆卸,将填料压盖拆卸,用带尖的物体将外侧填料取出(一般外侧填料3圈),再将水封环取出,用带尖物体将内侧填料取出(一般内侧填料2圈)。用拆下的旧填料长度裁剪新填料,将直的填料缠绕在裸轴上反复摩擦使得笔直的填料变弯曲,再将新填料下到密封腔内,按照拆卸前的圈数装好,装入水封环及外侧填料,将填料压盖盖上,微微带劲螺母。再安装好轴承箱体后将填料压盖上的螺母锁紧,锁紧方法先将螺母背死然后再退回一圈,然后盘车顺畅即可。                                        

水泵和油泵上为什么要用密封填料盘根 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zui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zui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。

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,zui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,zui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。

分类

盘根也叫密封填料,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,从而实现密封。

如今盘根主要以石墨、各种纤维为主要材料,根据不同的要求,采用碳纤维、铜丝、304、316L、茵苛镍合金丝等材料加强。

芳纶系列

金芳纶纤维盘根、黄芳纶纤维盘根、芳纶纤维交织白四氟盘根、 芳纶纤维交织黑四氟盘根 该系列盘根以芳纶纤维为主要材料,多次浸渍润滑剂、四氟乳液等精密编制而成。有较好的高回弹、耐化学性、低冷流、高线速,与其它类型的盘根比较,它能抵抗颗粒结晶介质和更高的温度。既可单独使用也可与其它盘根组合。 主要用于介质颗粒多、易磨损工况下。

四氟系列

白四氟盘根、黑四氟盘根、白四氟交织芳纶纤维盘根、黑四氟交织芳纶纤维盘根、 四氟预氧丝盘根、白四氟浸硅油盘根、白四氟浸胶心盘根 该系列盘根以聚四氟乙烯为主要材料。具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、密封性、高润滑不粘性和良好的抗老化耐力。能在+250℃至-180℃的温度下长期工作,除熔融金属钠和液氟外,能耐其它一切化学药品,在王水中煮沸也不起变化。 主要用于不允许污染的工况环境下卫生级、腐蚀性强等要求较高、线速度高、易磨损等工况下。

石墨系列

柔性石墨盘根、金属增强石墨盘根、碳纤维增强石墨盘根、碳纤维金属增强石墨盘根 该系列盘根特性以石墨为主体材料精工编制而成。具有良好的自润滑性及导热性,摩擦系数小,通用性强,柔软性好,强度高,对轴杆有保护作用等优点。根据不同的要求,可采用碳纤维、铜丝、304、316L、茵苛镍合金丝等材料加强。 主要用于高温高压的工况下。

碳纤维系列

碳纤维增强石墨盘根、碳纤维金属增强石墨盘根 该系列盘根主要以碳纤维为主题材料, 碳纤维是一种力学性能优异的新材料,碳纤维无蠕变,耐疲劳性好,热膨胀系数小,耐腐蚀性好,导热性好。 主要用于高温高压耐磨工况下。

带胶心系列

以超强弹性硅胶芯包覆于高品质的合成纤维内,经多次浸渍四氟乳液、润滑剂、阻隔剂编织而成。可以有效的吸收机械振动,控制因振动产生缝隙的泄漏。具有优异的回弹性、自润滑性、柔韧性、耐磨性、较高的抗拉强度、较好的耐化学性等。

高温超高温盘根

该盘根由高品质的合成纤维精密编织而成,结构细密,具有极好的耐高温高压性能、低导热系数、非燃烧性等优点。 广泛应用在超高温、高压恶劣环境下的水、蒸汽、酸、碱等介质中。用于管道等处的绝热防火,容器、加热器、人孔、炉门口加热器、高温法兰等处的静密封。钢厂高温推广使用,高炉燃烧阀专用。

除上述材质外还有亚克力盘根、高水基盘根、竺麻盘根等来满足各种不同的工况需求。

盘根

盘根密封可用于高温、高压。例如,油浸石棉盘根,其密封压力可达12公斤/厘米,介质温度可达250℃。但是盘根密封的速度却较低。例如,用于水泵时,其使用速度上限为6米/秒。这是因为盘根填料不耐磨,而盘根与轴的接触摩擦面很大,且盘根对轴的压力也很大,因而发热及磨损严重。如果密封介质的压力较高,还必须将螺钉拧得更紧,使盘根刘轴的压紧力更大,这样才能保证高压密封不漏。此时,轴的转速必须降得更低。可见,压力和转速是互相的,压力较低时,可允许转速高一些;若压力较高,则必须降低转速,以满足高压密封的要求。一般盘根密封产生泄漏的原因,是由于摩擦产生高温,使盘根中某些成分挥发或碳化而形成漏泄间隙。此时,可更换新的盘根以恢复其密封性能。盘根成本很低,这是其他各种高压密封所不如的。但是,盘根密封所占的体积和重量很大,远不如石墨密封和涨圈密封紧凑、轻巧。

材料特性

①有一定的弹性。在压紧力作用下能产生一定的径向力并紧密与轴接触。

②有足够的化学稳定性。不污染介质,填料不被介质泡胀,填料中的浸渍剂不被介质溶解,填料本身*密封面。

③自润滑性能良好。耐磨、摩擦系数小。

④轴存在少量偏心的,填料应有足够的浮动弹性。

⑤制造简单、装填方便。

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zui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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