软填料密封用来密封轴或壳体孔、由一些可变形的密封圈或长绳状的材料沿轴或杆缠绕而成。填料压盖将软质密封填料轴向压紧,使其产生径向弹塑性变形堵塞间隙而实现密封。
软填料密封
软填料是一种新的无石棉高分子材料合成的密封填料,外观如胶泥状具有特殊的可塑性,能够在填料涵内由两端盘根环封闭住填料后形成圆筒状的滑块,与轴的相对运动面之间产生非常薄的液膜,由于软填料的特殊材料的作用,产生的摩擦热接近于零。因此是世界上产生摩擦阻力最小填料之一,而填料之间高分子阻隔剂的作用保证了介质之间的不渗漏。因此,该种填料是唯一一种可塑的、低摩檫而不需冷却水冲洗的泵用填料。
软填料密封结构
如图1所示为一典型结构的软填料密封。软填料装在填料箱内,压盖通过压盖螺栓轴向预紧力的作用使软填料产生轴向压缩变形,同时引起填料产生径向膨胀的趋势,而填料的膨胀又受到填料箱内壁与轴表面的阻碍作用,使其与两表面之间产生紧贴,间隙被填塞而达到密封。即软填料是在变形时依靠合适的径向力紧贴轴和填料箱内壁表面,以保证可靠的密封。
填料与运动的轴之间因有相对运动,难免存在微小间隙而造成泄漏,此间隙即为主要泄漏通道。填料装入填料箱内以后,当拧紧压盖螺栓时,柔性软填料受压盖的轴向压紧力作用产生弹塑性变形而沿径向扩展,对轴产生压紧力,并与轴紧密接触。但由于加工等原因,轴表面总有一定的表面粗糙度,其与填料只能是部分贴合而部分未接触,这就形成了无数个不规则的微小迷宫。当有一定压力的流体介质通过轴表面时,将被多次引起节流降压作用,这就是所谓的“迷宫效应”,正是凭借这种效应,是流体沿轴向流动受阻而达到密封。填料宇宙表面的贴合、摩擦,也类似滑动轴承,故应有足够的液体进行润滑,以保证密封的使用寿命,即所谓的“轴承效应”。
显然,良好的软填料密封即是“轴承效应”和“迷宫效应”的综合。适当的压紧力使轴与填料之间保持必要的润滑膜,可减少摩擦磨损,提高使用寿命。压紧力过小,泄漏严重,压紧力过大,则难以形成润滑液膜,密封面呈干磨擦状态,磨损严重,密封寿命将大大缩短。因此,如何控制合理的压紧力是保证软填料密封具有良好性能的关键。
软填料密封的结构特点:结构简单、装拆方便,成本较低,使用安全可靠。软填料常制成圆形、长形、长方形、楔形、三角形、锥套形等多种形状。软填料密封适用范围广泛,如高压往复泵或低转速泵、高温阀杆、阀或填料盒的密封。介质压(1.3×lO-3)~35MPa,工作温度-50~200℃,密封面线速度至20m/s。闽门软填料密封工作参数还可高出上述范围。
1、不需冲洗和冷却。
2、可节约轴功率的消耗,节约电能。
3、永不磨损轴和轴套。
4、可在线修复(即在不停机的状态调整、修复和补充),维修强度低。
5、安装简单,维护方便。
6、无规格限制,可减少库存,使用寿命长。
7、泄漏量减少或可做到无泄漏。
8、具有反复使用性,长期使用综合经济效益显著,管理上台阶。
软填料密封的安装使用
1、拆开泵体压盖,清除所有旧的盘根及其他连接物的辅助装置,拆除分水环或将水环推入底端。
2、清洁轴或轴套,将轴套上的锈垢及水垢清除干净,以减少润滑的阻力。
3、选择两端环用盘根,应按工况条件的不同选择不同的端环盘根,大小应按填料涵的间隙大1mm的盘根为益。
4、盘根接口切成45°的斜角,长短必须以包裹住轴套合缝为准,不可过长或过短。切口的长角方向尽量与轴的旋转方向相同。
5、安装时先将盘根底环装入填料涵的底部,并用装填工具将底环压紧、压实,以保证底环的平整和不转动。
6、将软填料揉成条形盘根状装入填料涵,每根软填料的连接必须不留缝隙,以保证其填料涵内的饱和度,不可过分压紧,亦不可产生空隙,适当的饱和度是软填料安装好坏的关键。
7、每条软填料装入并稍微压紧后,装入外端环盘根,并预留出压盖的位置。压盖将外环轻轻压入,使之紧贴软填料部位并有一定的推入感,压盖必须压入填料涵内有5mm以上的深度为合适。
8、启动泵空转30秒左右停机,可将压盖往后退出2mm左右,再正常启动泵,填料涵不升温,压盖不摆动为合适。可调节压盖螺栓来控制泄漏,正常运转半小时后,不升温,泄漏在允许范围内既完成安装全过程。
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