渣浆泵填料密封详细介绍

填料密封是渣浆泵密封中的一种，填料密封又称为压紧填料（Gland Packings）密封，俗称盘根（Packings）。

填料密封的历史：

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的。

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。

应用领域：

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等动密封，比如离心渣浆泵、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，以及做螺旋运动阀门的阀杆与固定机体之间的密封。

特性：

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，使盘根与轴的压紧力更大，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，压力和转速是互相联系的，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。

填料密封渗漏原因总结：

(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。

填料密封的优点：

1)有一定的弹塑性。当水泵填料受轴向压紧时能产生较大的径向压紧力，以获得密封；当机器和轴有振动或偏心及填料有磨损后能有一定的补偿能力(追随性)。

2)有一定的强度。使水泵填料不至于在未磨损前先损坏。

3)化学稳定性高。即其与密封流体和润滑剂的适应性要好，不被流体介质腐蚀和溶胀，同时也不污染介质。

4)不渗透性好。由于流体介质对很多纤维体都具有一定的渗透作用，所以对填料的组织结构致密性要求高，因此三昌泵业填料制作时往往需要进行浸渍、充填相应的填充剂和润滑剂。

5)导热性能好。易于迅速散热，且当摩擦发热后能承受一定的高温。

6)自润滑性好。即摩擦系数低耐磨损。

7)填料制造工艺简单，装拆方便，价格低廉。

同时能满足上述要求的材料较少，如一些金属软填料、碳素纤维填料、柔性石墨填料等，它们的性能好，适应的范围也广，但价格较贵。而一些天然纤维类填料，如麻、棉、毛等，其价格不高，但性能稍差，适应范围比较窄。所以，在水泵填料材料选用时应对各种要求进行全面、综合的考虑。

填料密封的缺点：

(1)填料密封的贴紧接触力来源于压盖对填料的轴向压力而使填料产生径向扩张力，造成填料与轴套之间形成较大的摩擦，因而需要经常更换磨损的轴套。

(2)需要损耗10％～15％ 的轴功率来克服轴套与填料之间的摩擦力而实现密封。

(3)填料密封的泄漏极易使泄液进入轴承箱，造成轴承的损坏。

(4)填料密封在使用过程中，由于填料经常处于非正常的使用状态，加剧了填料磨损和轴套的损坏，使得填料密封的使用处于恶性循环。

(5)为了将填料与轴或轴套之间的摩擦热带走，必须有定量的泄漏，造成冷却水的流失。总之，填料密封的优点是简单易行，缺点是维修工作量大，功率的损失也较大，且由于它总是有一定的泄漏，故不适用于输送易燃、易爆、有毒和贵重液体。