安全閥閥門填料密封的關(guān)鍵因素分析
來(lái)源:www.mbmpod.com 發(fā)表時(shí)間:2021-08-03
填料是一種傳統(tǒng)的壓蓋密封,可以采用多種材料制造。用填料裝填填料時(shí),填料在結(jié)構(gòu)上可以為散狀的(通?;旌嫌袧?rùn)滑劑);制成一定斷面(一般為矩形,但有時(shí)也用圓形截面);切成適當(dāng)長(zhǎng)度繞成螺旋狀的或者作為切制圖,裝在壓蓋上的成型件。無(wú)論采用哪種結(jié)構(gòu),都是靠壓緊壓蓋,迫使填料緊壓在密封表面上而取。
由于壓緊壓蓋所形成的壓緊力產(chǎn)生一種造成密封效果的徑向壓力。徑向壓力沿整個(gè)填料長(zhǎng)度按指數(shù)曲線分布。為了保持填料的“干”狀態(tài),內(nèi)側(cè)圈上的徑向壓力至少要等于系統(tǒng)的內(nèi)壓力,這就意味著外側(cè)圈上的徑向壓力高得多,在大多數(shù)用途中是過(guò)高的(導(dǎo)致過(guò)大的摩擦,軸磨損和氣動(dòng)密封件失效)。因此,在大多數(shù)使用中,要將壓緊力調(diào)整到允許末一個(gè)圈填料稍有一點(diǎn)泄漏,也就是說(shuō)這個(gè)環(huán)上的徑向壓力稍微低于系統(tǒng)的內(nèi)壓力。然而,這樣一來(lái),如果將壓蓋調(diào)整到不產(chǎn)生泄漏的小壓縮程度時(shí),則大多數(shù)填料圈上就將出現(xiàn)一些泄漏。
采用普通的填密材料時(shí),產(chǎn)生的徑向壓力與壓緊壓蓋時(shí)所加的軸向壓力之比約為0.6~0.7,沿整個(gè)填料函的典型徑向壓力,
對(duì)許多應(yīng)用來(lái)說(shuō),填料仍是主要選擇,特別是對(duì)用到大型填料函和重載的場(chǎng)合,例如流程泵、供汽和重力水處理等,尤其如如此。填料密封還有這樣一種優(yōu)點(diǎn),即它們除了能用于往復(fù)用途外,還能用于旋轉(zhuǎn)場(chǎng)合。對(duì)于許多往復(fù)工作來(lái)說(shuō),特別是在大型、重載的應(yīng)用場(chǎng)合,撓性密封組件或單個(gè)密封件是可以代替填料的,除非要求泄漏達(dá)到小的情況下,可能機(jī)械軸封更適宜。然而,值得注意的是,隨著機(jī)械密封件的廣泛使用,并未顯出有對(duì)壓籃填料密封減少需要的跡象。
填料基本上是柔軟(可變形的)斷面,不過(guò)其柔軟度是有很大差異的。填料幾平總是含有有潤(rùn)滑劑的,并且在使用過(guò)程中,隨著過(guò)度受壓或過(guò)熱,便會(huì)損失潤(rùn)滑劑,填料的體積隨之小,徑向壓力下降,從面導(dǎo)致泄露。
在潤(rùn)滑有問(wèn)題的地方,或填料函需要一定程度冷卻的地方,可以向填料函中央供入附加潤(rùn)滑劑/冷卻劑,
通過(guò)這種方法致冷的程度是有限的,而在溫度較高時(shí),為了保持填料函的工作溫度不超出填料的使用溫度限,可能不得不對(duì)整個(gè)填料函體行工作冷卻。
由于纖維需要高壓收縮成由于缺少適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑都會(huì)引起較大的摩擦和過(guò)熱現(xiàn)外加積滑/等象,由此面會(huì)產(chǎn)生許多問(wèn)題,這類問(wèn)題可通過(guò)采用近研制的以用聚四氟乙烯涂散的芳族酰酸纖維為基的填料來(lái)解決。
現(xiàn)代石墨化石棉填料
石墨化石棉填料的出現(xiàn)歸因于在生產(chǎn)一種石墨和石棉的直接接混合物,而不是在制造表面涂層過(guò)程中的一些新研究工作,這種填料具有優(yōu)良的潤(rùn)滑,較冷的運(yùn)行,較低的摩擦,良好的高溫性能。
聚四氯乙烯填料
具有好的抗化學(xué)侵蝕能力的聚四氟乙烯,作為一種低摩擦材料的杰出性質(zhì),使其成為一種用來(lái)制作填料的有吸引力的選擇材料。這種材料特性的不利一面是強(qiáng)度低,熱傳導(dǎo)性不良以及隨溫度的升高而有收縮的傾向(即具有負(fù)的熱膨脹系數(shù))。當(dāng)這種材料與作為潤(rùn)滑劑的繩填料(通常是石棉繩)結(jié)合使用時(shí),其熱收縮特性使材料的大摩擦速度限制在大約8~10m/s,高使用溫度限制在大約250~290C
不過(guò),熱傳導(dǎo)性可以通過(guò)入石墨來(lái)改善,利用擠壓方法制成的聚四氟乙烯/石墨填料屬于吸引人,有用的現(xiàn)代填料類型之列,比普通繩填料具有更好的性能,特別是在壽命和減少軸或桿的損方面尤為如此。