填料密封材料分类及性能

  填料密封材料分类及性能_材料科学_工程科技_专业资料。填料密封材料分类及性能 填料密封广泛应用于离心泵、压缩机、真空泵、搅拌机和船 舶螺旋桨的转轴密封,活塞泵、往复压缩机、制冷机的往复运动 密封,以及各种阀门阀杆的旋转密封。按所用填料的弹性,填料 密封可

  填料密封材料分类及性能 填料密封广泛应用于离心泵、压缩机、真空泵、搅拌机和船 舶螺旋桨的转轴密封,活塞泵、往复压缩机、制冷机的往复运动 密封,以及各种阀门阀杆的旋转密封。按所用填料的弹性,填料 密封可以分为软填料密封和硬填料密封两大类。 软填料密封所用 的填料主要有绞合填料、编结填料、塑性填料、金属填料以及各 种截面形状的成型填料。 一、 绞合填料与编结填料 1. 麻填料 麻的纤维粗,摩擦阻力大,但在水中纤维的强度增加,柔性 更好,对轴的磨损较石棉轻,因而可用于一般淡水、工业水及海 水的密封。麻填料不耐化学品,耐热性也较差。 2. 棉填料 棉纤维比麻纤维软,但是与麻相反,它在水中会变得较硬, 而且会膨胀。因此摩擦阻力较大。棉填料不耐化学品,但对氨水 和氢氧化钠碱溶液的适应性都不亚于石棉。棉填料可用于食品、 果汁、浆液等洁净物质的密封。 3. 油浸石棉填料 由于石棉具有柔性好,耐热性优异,强度大,耐酸碱和多种 化学品以及抗磨损等一系列优点,很适合作密封填料。它的唯一 缺点是干结后有渗透泄漏。但因其纤维很细,比面积(单位质量 的纤维表面积)大,浸渍油脂和其它润滑剂后能防止渗透泄漏, 并能保持良好的润滑性,所以仍是一种价廉物美的密封填料。其 耐热度一般在 500℃左右。 4. 聚四氟乙烯浸渍石棉填料 经四氟乙烯浸渍的石棉填料能耐酸耐碱及多种化学品,使用 温度范围在-200~+260℃之间,摩擦系数小,且不会因 pv 值(压 力与线速度的乘积)过高而使润滑剂流出,因而有稳定的密封性 能和较长的使用寿命,广泛用于化工部门的搅拌机、反应槽等转 轴的密封和活塞泵、压缩机往复活塞杆式的密封。但需要比其他 填料更大的压紧力。 5. 聚四氟乙烯纤维填料 聚四氟乙烯纤维填料编结填料是一种新填料,它除具备密封 所必需的良好特性性, 还能与特种润滑剂相配合, 避免渗透泄漏。 它几乎能耐一切化学品。其缺点是导热率低,热膨胀大,当圆周 速度超过 3.5m/s, 密封部位温度超过 200 ℃时, 会出现粘轴现象, 使用时应注意。 二、 塑性填料 塑性填料是经模具制成型的填料,根据轴径大小制成环状,u乐国际, 有绵状和积层两种型式。 1. 绵状填料 绵状填料是把纤维与石墨(或云母) 、金属粉(或鳞片) 、油 脂和弹性粘接剂相混合,填入填料腔后经压盖压紧来使用。它没 有固定尺寸,如填装不好往往影响密封性能。 2. 积层填料 积层填料是在石棉或帆布的表面上涂敷橡胶,然后一层层地 叠合,或者一层层地卷绕,再加热加压成型(见图 1.2.4) 。经硫 化后并在热油中浸渍过的积层填料可用于 120 OC 以下的低压蒸 汽,水和氨液等介质,主要用作往复泵和阀杆的密封。当涂敷硬 橡胶时,还可用于水压机的柱塞杆密封。但由于所含的润滑剂不 足,使用需另加润滑剂。 图 1.2.4 积层填料 三、 金属填料 金属填料有半金属填料和全金属填料两种。图 1.2.5 所示为 各种金属填料,图 1.2.5a 为金属带缠绕填料,它以石棉绳为芯, 外层用铝、铅或锡箔带呈螺旋线多层缠绕而成。箔的表面涂润滑 剂,截面压成放形。这种填料的特点是导热性好、耐磨损、摩擦 性能稳定、摩擦系数小,机械强度大,耐压和耐压力波动。因填 料是由一根金属带缠绕成的,不存在渗漏问题。缺点是需要较大 的压缩力, 并要求轴上的密封表面有足够的硬度 (400HB 以上) , 而且填料与轴难以密合,容易发生界面泄漏。因此常与其他纤维 填料组合使用。这种填料使用于高速、高温、高压的场合。 图 1.2.5b 所示为中心夹有 V 形铅带,外包石棉橡胶积层的 金属填料,为了润滑,涂有石墨。使用时铅带与密封面接触,可 以避免密封面被磨损。这种填料可以用作抽送 300 ℃以下的蒸 汽、空气、氨等往复机械的轴封。 图 1.2.5c 所示的填料与图 1.2.5b 类似。 只是内层为铅箔铜箔 包卷石棉线,用途也大致相同。 图 1.2.5d 是将金属箔卷成束,再把几束编在一起压制成填 料。箔的表面涂润滑剂,其特点和使用范围与图 1.2.5a 相同。 此外还有石棉丝与铜丝、 不锈钢丝以及其它耐热合金丝混合 编结而成的半金属填料, 以穿心编结较多, 常用于 500~600 ℃的 过热蒸汽阀门。这类填料品种较多。 图 1.2.5 金属填料 四、 碳纤维填料 碳纤维填料是一种新型填料, 具有优异的自润滑性能, 耐高、 低温和耐化学品性能,其弹性和柔软性也极为良好。缺点是有渗 透泄漏,当浸渍聚四氟乙烯或其他粘接剂之后可以防止渗透泄 漏。 五、 柔性石墨 柔性石墨又称膨胀石墨,是纯石墨制品的一个分支,材料本 身没有掺入任何粘着剂或粘结物。 它是将天然石墨中的杂质除去 通过氯化处理, 使石墨层间膨胀从而得到柔性石墨的母材—膨胀 石墨粒子。其膨胀后的体积可达原石墨体积的 80~200 倍。然后 加压成型为方截面的填料,可以制成柔性石墨带,也可以模压成 填料圈。其特点是: (1)耐高、低温,在氧化介质中使用温度为 -200~+450 ℃,非氧化介质中使用温度为-200~+1600 ℃; (2)耐 腐蚀; (3)具有自润滑性; (4)柔性回弹性良好; (5)致密性好; (6)耐辐射性好; (7)导热率高。

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