填料密封
填料与转动件及固定件间的动密封装置
填料密封是指通过预紧或介质压力的自紧作用使填料与转动件及固定件之间产生压紧力的动密封装置。又称“填料函密封”。结构形式较多,主要由填料、填料箱和填料固定件组成。常用的填料材料有石棉织物、碳纤维橡胶柔性石墨和工程塑料等,预制成环状或条状(有的需预先浸渍润滑性好的填充物),并采用多环或螺旋状多层结构。填料箱用以安置填料。填料固定件包括压盖、螺栓和弹簧等,用以使填料预紧,工作时阻止介质外漏,弹簧可起补偿作用
定义
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。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,最后导致烧轴和出现严重磨损