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盤根填料的密封原理
點(diǎn)擊次數(shù):387 發(fā)布時(shí)間:2015-7-19
一、盤根填料的密封原理
盤根填料的密封原理主要取決于迷宮效應(yīng)和軸承效應(yīng)。
迷宮效應(yīng):軸在微觀下表面非常的不平整,與盤根只能部分貼合,而部分未接觸,所以在盤根和軸之間著微小的間隙,像迷宮一樣,帶壓介質(zhì)在間隙中多次被節(jié)流,從而達(dá)到密封的作用。
軸承效應(yīng):在盤根填料和軸之間會(huì)存在著一層薄薄液膜,使盤根填料和軸類似于滑動(dòng)軸承,起到了一定的潤(rùn)滑作用,從而避免了盤根和軸的過(guò)度磨損。
二、盤根填料對(duì)材料的要求
由于受密封介質(zhì)的溫度、壓力、PH,以及設(shè)備的線速度、表面粗糙度、同軸度、徑跳、偏心等因素,就要求盤根材料具有以下特點(diǎn):
1、有一定的彈塑性2、化學(xué)穩(wěn)定性3、不滲透性4、自潤(rùn)滑性5、耐溫性6、拆裝方便7、制造簡(jiǎn)單,價(jià)格低廉。
上述材料特性直接影響著盤根填料的密封性能和使用壽命,而能*符合上述所有性能的材料很少,所以獲取的密封材料和提高其材料性能,一直是密封領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。
三、盤根填料的形式和特點(diǎn)
隨著生產(chǎn)工藝的不斷出現(xiàn),盤根填料的編制形式也逐漸多樣化,根據(jù)使用條件和環(huán)境的不同,不同的編制形式對(duì)密封的性能和受用壽命有著直接的影響。盤根編制填料主要采用的編制形式有:發(fā)辮編織、套層編織、穿心編制、夾心編制等。盤根的編制形式和特點(diǎn)如下:
1、發(fā)辮編織
發(fā)辮編織是用八個(gè)錠子在二軌道上運(yùn)行編織,在四角和中間沒(méi)有絨芯,編織的產(chǎn)品斷面為方形,其特點(diǎn)是盤根松散,但對(duì)軸振動(dòng)和偏心用一定的補(bǔ)償作用,只用于小斷面填料,但斷面尺寸大將會(huì)出現(xiàn)填料外表花紋粗糙,結(jié)構(gòu)松弛,致密性差的缺點(diǎn)
2、套層編織
套層編織是用8、12、16、24、36、48、60等個(gè)錠子在二軌道上編織,根據(jù)盤根規(guī)格決定套層,一般編織1~4層,中間沒(méi)有絨芯,套層填料致密性好,密封性強(qiáng),但由于是套層,層間沒(méi)有纖維相連容易脫層,故多用于靜密封或低速設(shè)備。
3、夾心編織
夾心編制是以橡膠或金屬為芯子,纖維在外,一層套一層的編織,層數(shù)按需要而定,類似于套層編織,夾心編織致密性較好,強(qiáng)度高,彎曲性能好,密封性好,但與套層結(jié)構(gòu)一樣,表面層磨損后就容易脫落,一般用于泵、閥,極少用于往復(fù)設(shè)備。
4、穿心編制
穿心編織是用8、12、16、24、36、48、60等個(gè)錠子在三或四個(gè)軌道上編織而成,斷面呈方形,表面平整,彈性和耐磨性好,強(qiáng)度高,致密性好,與 軸接觸面比發(fā)辮式大且均勻,纖維間空隙小,所以密封性好,表面層磨損后整個(gè)填料不會(huì)松散,使用壽命長(zhǎng),是一種比較*的編織結(jié)構(gòu)。
在選用盤根時(shí),要根據(jù)設(shè)備的具體工況來(lái)選擇盤根的編織形式,才能使盤根發(fā)揮出應(yīng)有的密封性能。
四、盤根填料的分類、組成和應(yīng)用
由于工況條件的不同,盤根填料的種類也非常的繁多。為了更好的區(qū)分和選用盤根,我們通常按盤根填料的主體密封基材的材質(zhì)將盤根填料分為:
1、天然纖維類盤根
天然纖維類主要有天然棉、麻、毛等為密封基材的盤根
2、礦物纖維類盤根
礦物纖維類盤根主要有石棉類盤根等
3、合成纖維類盤根
合成纖維類盤根主要有:石墨類盤根、碳纖維類盤根、聚四氟乙烯類盤根、Kevlar類盤根、亞克力夾硅膠型纖維盤根等
4、陶瓷和金屬纖維類盤根
陶瓷和金屬纖維盤根主要有:碳化硅盤根、碳化硼盤根、中堿玻璃纖維盤根等,由于單一的纖維材料都或多或少存在一些材料本身所具有的缺點(diǎn),采用單一的纖維 來(lái)編織盤根,由于盤根纖維間存在著空隙,容易也引起滲漏,同時(shí)有些纖維的自潤(rùn)滑性差,摩擦系數(shù)大,所以要浸漬一些潤(rùn)滑劑、填充劑及特種添加劑等。來(lái)提高填 料的致密性和潤(rùn)滑性,如:混有石墨粉的礦物油或二硫化鉬潤(rùn)滑脂,還有*、云母、甘油、植物油等,還有浸漬聚四氟乙烯分散乳液,并在乳液中加以適量的表 面活性劑和分散劑等。特種添加劑通常有鋅微粒、阻隔劑、鉬基緩蝕劑等等,來(lái)降低盤根填料對(duì)設(shè)備的腐蝕。
隨著科技的發(fā)展,納米技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,納米技術(shù)主要是發(fā)掘了材料本身固有的一些隱含特性,有些特性可以降低或消除材料本省的一些弊端,并發(fā)揮出材 料本身所具有的一些特性。在密封行業(yè)中,密封材料的研究和開(kāi)發(fā)一直是行業(yè)的技術(shù)領(lǐng)域,經(jīng)國(guó)內(nèi)外納米研究機(jī)構(gòu)的長(zhǎng)期合作,成功開(kāi)發(fā)出了納米盤根 系列,并向*局申請(qǐng)了發(fā)明,同時(shí)也開(kāi)辟了盤根應(yīng)用的新領(lǐng)域,使盤根填料密封技術(shù)跨越性的提高,它的應(yīng)用使設(shè)備的密封性能和使用壽命均有顯著 提高,并給用戶帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
五、盤根填料材料的性能指標(biāo)
盤根填料的的材料特性直接影響著盤根填料密封性和使用壽命,有以下指標(biāo):
1、壓縮率:加載時(shí),材料的厚度壓縮量與初始厚度之比2、回彈率:固體物質(zhì)卸載時(shí)的回彈量與加載時(shí)的壓縮量之比3、耐磨性:兩材料表面之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)引起 的損耗程度4、自潤(rùn)滑性:材料自身具有潤(rùn)滑性的性能5、應(yīng)力松弛率:應(yīng)力松弛狀態(tài)下應(yīng)力衰減的百分?jǐn)?shù)6、熱失量:物質(zhì)在規(guī)定溫度規(guī)定時(shí)間內(nèi)灼燒后失去的質(zhì) 量百分?jǐn)?shù)7、酸失量:材料在規(guī)定操作程序的酸溶液中處理后失去的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)8、堿失量:材料在規(guī)定操作程序的堿溶液中處理后失去的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)
盤根填料的的每種材料每個(gè)性能指標(biāo)國(guó)家或行業(yè)都有嚴(yán)格的規(guī)定,從而確保盤根的質(zhì)量能夠得保證。