盤根密封
一、盤根概念
盤根也叫填料,通常由較柔軟的線狀物編織而成,通過截面積是正方形的條狀物填充在密封腔體內(nèi),從而實(shí)現(xiàn)密封。
填料密封早先是以棉麻等纖維塞在泄漏通道內(nèi)來阻止液體泄漏,主要用作提水機(jī)械的軸封。由于填料來源廣泛,加工容易,價(jià)格低廉,密封可靠,操作簡單,所以沿用至今。
現(xiàn)在盤根經(jīng)過不斷的材料革新,性能大大提高 ,被廣泛用于離心泵、壓縮機(jī)、真空泵、攪拌機(jī)和船舶螺旋槳的轉(zhuǎn)軸密封、活塞泵、往復(fù)式壓縮機(jī)、制冷機(jī)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)軸封,以及各種閥門閥桿的旋動(dòng)密封等。
二、盤根工作原理
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):軸表面在微觀情況下并不平整,與盤根只能部分貼合。所以盤根和軸之間存在微小的間隙,就像迷宮一樣。介質(zhì)在迷宮被多次截流,從而達(dá)到密封作用。
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,起到了一定的潤滑作用,從而避免了盤根和軸的過度磨損。
三、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、自潤滑性;5、耐溫性;6、拆裝方便;7、制造簡單,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,而能完全符合上述所有性能的材料很少,所以獲取優(yōu)質(zhì)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)。
四、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,是一種比較先進(jìn)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。