填料密封技术复习

第一章1. 密封、密封装置定义？密封是防止流体（介质）或固体颗粒从相邻结合面间泄漏，以及防止外界杂质如灰尘、水分等漏入机器设备内部的措施。

较复杂的密封，如带各种辅助系统的称为密封装置。

2. 石油化工业中的密封问题比其他工业更加突出，其表现出广泛性和危害性两大特征。

3. 化工设备造成泄漏的主要原因是？密封面间隙的泄漏：机械加工结果，机械产品的表面必然存在各种缺陷和形状及尺寸的偏差。

密封两侧存在压力差、浓度差、温度差、速度差等，工作介质就会通过间隙面泄漏。

在石油化工生产中，很多设备是用焊接连接的，焊接过程中形成的各种裂纹、气孔等缺陷也会造成泄漏。

渗透泄漏——通过密封件材料的毛细管的泄漏扩散泄漏——浓度差作用下，被密封介质通过密封间隙或密封材料的毛细管产生的物质传递4. 什么是密封度？密封度用被密封流体在单位时间内通过接（配）合面的体积或质量的泄露量（也还没考虑单位密封周边或直径的），即泄漏率来表示。

5. 如何理解允许泄漏量和零泄漏？允许泄漏量指保证机器设备密封活密封装置能有效地满足设计或生产所允许（规定）的泄漏率。

往往将泄漏量为零称为零泄漏6. 密封的最终目的是将泄漏量控制在允许范围内7. 根据接合面间有无相对运动，密封分为动密封和静密封8. 静密封主要有无垫密封、垫片密封和胶密封9. 动密封根据运动件相对机体的运动方式分为往复密封和旋转密封10. 对于动密封，为什么通常允许一定的泄漏量？移走摩擦热、改善密封面润滑和减少摩擦副磨损。

所以，动密封的使用过程是摩擦副的摩擦、磨损与密封之间的动态平衡过程。

11. 动密封接合面摩擦分为三个阶段：磨合阶段、稳定磨损阶段、剧烈磨损阶段。

第二章1. 流体在窄间隙中流动主要表现为分子流和黏性流第三章1. 垫片的定义、作用和要求？.垫片是一种夹持在两个独立的连接件之间的材料或材料的组合，其作用是在预定的使用寿命内，保持两个连接件间的密封。

垫片必须能够密封结合面，并对密封介质不渗透和不被腐蚀，能经受温度和压力等的作用。

填料密封原理
填料密封原理是指通过将填料包裹在待密封的部件之间，利用填料之间的压缩产生有效的密封效果的一种密封方式。

填料密封原理的关键在于填料的选择和使用。

首先，填料的选材十分重要。

一般情况下，填料应具有一定的弹性，能够适应被填充部件之间的不平整表面，并能够紧密地填充之间的空隙。

同时，填料应具有一定的耐压性和耐腐蚀性，以保证密封效果的持久性。

其次，使用填料时需要进行适当的压缩。

通过施加一定的压力，填料可以被压紧，填充被密封部件之间的空隙，形成密封。

填料的压缩应该适度，过度的压缩可能导致填料变形或破坏，而不足的压缩则可能导致密封效果不佳。

填料密封原理的优点是能够适应各种不同形状和尺寸的密封部件，具有一定的适应性和可靠性。

此外，填料也可以用于密封高温、高压等特殊工况下的部件。

总之，填料密封原理通过选择合适的填料材料，并进行适当的压缩，实现有效的密封效果。

这种密封方式在工业和机械领域得到了广泛的应用。

填料密封的工作原理填料密封是一种常用于旋转机械密封的技术，在工业生产领域有着广泛的应用。

其工作原理是通过填充材料填充在旋转轴与静止零件之间的间隙，形成一种密封层，以阻止液体或气体的泄漏。

填料密封的工作原理可分为两个关键步骤：填料的选择和填充操作。

首先是填料的选择。

填料的选择要考虑到填料的物理性质和化学性质，以及工作环境的要求。

常见的填料材料有浸渍纤维、石棉、环氧树脂、聚四氟乙烯等。

填料的物理性质应符合耐磨、耐腐蚀、耐高温等要求。

填料的化学性质应与被密封介质相容，以防止填料与介质发生化学反应。

同时，填料的选择还应考虑到填料与轴套之间的摩擦性能，以保证填料密封的可靠性。

其次是填充操作。

填料密封的填充操作可以采用机械填充或者手工填充的方式进行。

在填充过程中，填料要均匀地填充在轴与轴套之间的间隙中，填料的填充深度以及填充密度也需要控制在一定的范围内。

填料的填充精度对于密封效果的影响较大，过于紧密的填充会导致摩擦力增大，从而影响泄漏的控制；而过松的填充则会导致泄漏增大，影响密封效果。

填料密封的工作原理是通过填充材料填充在轴与轴套之间的间隙，形成一种密封层。

当轴旋转时，填料与轴套之间会产生摩擦力，摩擦力会引起填料的压实和与轴套的贴合，从而形成密封。

填料密封的效果主要依赖于填料的压实程度和填充层的均匀性。

填料的压实程度越高，与轴套的贴合越紧密，密封效果越好。

填充层的均匀性越高，则密封效果越稳定、耐用。

填料密封的工作原理还受到润滑剂的影响。

润滑剂可以减少填料与轴套之间的摩擦力，降低填料的磨损程度，延长填料密封的使用寿命。

润滑剂的选择应根据工作环境的要求，选择适合的润滑剂类型和使用方法。

在填料密封的工作过程中，填料与轴套之间的摩擦力会产生一定的热量。

这些热量会通过填充层的导热性质传递给周围的介质，从而起到冷却填充层的作用。

因此，在填料密封的设计中，应合理选择填料的导热性质，以保证填料的温度在一定范围内，从而避免填料的过热和损坏。

密封填料的基础知识泥状填料具有来源广、加工容易、价格低廉、密封可靠、操作简单等特点，因此适用范围较广。

近几年来随着技术的发展，泥状密封在材料、结构形式以及性能方面都得到了较大的改进，在机械行业泥状填料密封得到了更为广泛的应用。

一、泥状填料封的工作机理在机械行业填料密封主要用作动密封。

常用作离心泵、压缩机、真空泵、搅拌机的转轴密封，在填料密封的设计选择上，应以机械设备的工作条件为主要考虑因素，填料的选择应考虑具备如下条件：1、有一定的塑性，在压紧力作用下能产生一定的径向力并与紧密轴接触。

2、有足够的化学稳定性，不污染介质，填料不被介质泡胀，填料中的浸渍剂不被介质溶解，填料本身不腐蚀密封面。

3、填料自润滑性能良好，耐磨，摩擦系数小。

4、轴存在少量偏移时，填料应有足够的浮动弹性。

5、制造简单、填装方便为此，需要经常对填料的压紧程度进行调节，使填料中的润滑剂在运行一段时间而有所流失之后，再挤出一些润滑剂，同时补偿填料因体积变化所造成的压紧力松弛。

当然这样经常挤压填料，最后将使浸渍剂枯竭，所以定期更换填料是必要的。

此外，为了维持液膜和带走摩擦热，有意让填料处有少量泄漏也是必要的。

二、盘根填料在水泵使用中存在的问题水泵的轴封一般采用油浸石棉盘根或油浸棉纱盘根。

油浸石棉盘根具有耐热性、柔软性好、强度高等优点，但它也有致命的缺点：编结后表面粗糙、摩擦系数大、有渗漏现象，另外使用久了浸入的润滑剂容易流失。

浸油棉纱盘根在水中长期浸泡会变得很硬，而且由于膨胀系数大，摩擦力较大。

在实际生产中，经常出现这样的状况：新修好的设备，开始运行时轴封状况良好，但用不了多久，泄漏量便不断增加，调整压盖和更换填料的工作也逐渐频繁，运转不到一个周期，轴套就已磨损成花瓶状，严重时还会出现轴套磨断，并且水封环后面更换不到的盘根均已腐烂，无法起到密封作用。

总的来开，盘根填料具有如下缺点(1)盘根填料与轴直接接触，且相对转动，造成轴与轴套的磨损，所以必须定期或不定期更换轴套。

一．问答题16。

当受到轴向压紧后，产生径向压紧力使填料紧贴于轴的圆柱表面而阻止介质泄漏，径向压紧力在密封中扮演了重要角色。

由于填料是弹塑性体，当受到轴向压缩后，产生摩擦力使径向压紧力沿轴逐渐减少。

径向应力a σ与轴向应力g σ有关系式：)()(L g a e L βσσ-=，当轴运动时压紧力有所变化。

由于填料轴向压缩后，料径向接触应力沿轴向长度分布不均，靠近压盖的1～2圈压紧力为平均压紧力的2～3倍。

这样就加速该部位轴的磨损，因此，1～2圈填料磨损后会出现泄漏的情况。

软填料密封的结构改进措施：（1）填料沿填料函长度方向的径向应力分布均匀；（2）根据密封介质的压力、温度和轴的速度大小，考验冷却和润滑措施； （3）设置及时或自动补偿填料磨损的结构；（4）采用不同材质的填料组合使用，提高了填料密封的综合性能；（5）两个填料函串联使用，对易燃易爆、有毒有害及对环境可能造成污染的流体，以及高压气体和液体适用。

（6）浮动填料函等。

17．填料密封与机械密封在结构上区别：填料密封由填料箱、填料、填料压盖及螺栓等组成。

机械密封由摩擦副（动环（补偿环）和静环（非补偿环））、补偿和缓冲机构（弹簧、推环、）、辅助密封、传动机构和防转机构组成。

结构教复杂。

填料密封与机械密封在密封机理上区别：软填料密封依靠拧紧压盖螺栓所形成的轴向压紧力，使填料产生弹塑性变形，从而形成贴紧轴的径向接触应力（径向应力），以致流体沿轴表面、填料函内腔和透过填料本身的流动受阻，起到密封作用。

机械密封的两端面在流体压力和补偿机构弹力（或磁力）的作用以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成成主要密封端面，辅助密封圈产生予压缩而达到密封目的，从而防止流体泄漏的装置。

机械密封结构设计具有一定的补偿性和追随性。

18．膜压系数λ：实际物理意义是 ：密封面之间流体膜平均压力差与两端流体压力差之比。

()12211)(p p AdAP R p R R --=⎰λ载荷系数K ：指密封流体压力作用在补偿换上，使之对非补偿环取于闭合的有效作用面积Ae 与密封面的有效接触面积A 之比。

填料密封技术范文填料密封技术是一种常用的密封技术，用于防止液体或气体从管道或设备的接口处泄漏。

它是一种简单、有效和经济的密封方法，被广泛应用于化学工业、石油化工、能源、环保、医药等领域。

在本文档中，将介绍填料密封技术的原理、分类、应用以及优缺点等方面的内容，以帮助读者更全面地了解这一技术。

一、填料密封技术的原理填料密封是通过填料将管道或设备的接口处填充，从而形成密封的间隙，防止介质泄漏或环境空气进入。

填料通常是由柔性材料制成，如塑料、橡胶、聚四氟乙烯等，并具有一定的压缩性和回弹性。

在装配填料时，可以使用手工或机械工具将其填充到接口处，然后通过压紧或预加载的方式使其保持紧密的状态。

二、填料密封技术的分类1.圆形填料密封：将填料固定在接口处形成圆形密封环，常用于管道连接处的密封。

2.方形填料密封：将填料固定在接口的四周，形成方形密封结构，常用于阀门和泵的密封。

3.沟槽填料密封：将填料填充到接口的沟槽中，形成密封结构，常用于复杂形状的接口处的密封。

三、填料密封技术的应用1.化学工业：用于化学反应器、贮罐、管道等的密封，防止介质泄漏和环境污染。

2.石油化工：用于石油管道、储罐、阀门等的密封，保证系统的安全和稳定运行。

3.能源：用于核电站、火电厂、风力发电等设备的密封，确保能源的产生和传输过程中不发生泄漏。

4.环保：用于废水处理、废气处理设备的密封，防止污染物的泄漏对环境造成影响。

5.医药：用于制药设备、实验室仪器的密封，确保生产和实验过程的洁净和安全。

四、填料密封技术的优缺点1.成本低廉：填料材料价格相对较低，并且安装维护成本也较低。

2.适应性强：填料密封技术适用于各类介质和环境，且可以适应一定的压力和温度范围。

3.维修方便：如果填料泄漏或老化，可以通过重新填充或更换填料来修复密封。

4.适用于不同接口形状：填料密封技术可以适用于各类接口形状和尺寸，具有很大的灵活性。

然而，填料密封技术也存在一些缺点：1.泄漏风险：填料密封技术无法完全消除泄漏风险，尤其是在高温、高压或腐蚀介质的条件下。

填料基础知识填料/盘根盘根，也叫密封填料，通常由较柔软的线状物编织而成，通过截面积是正方形的条状物填充在密封腔体内，从而实现密封。

填料密封最早是以棉麻等纤维塞在泄漏通道内来阻止液流泄漏，主要用作提水机械的轴封。

由于填料来源广泛，加工容易，价格低廉，密封可靠，操作简单，所以沿用至今。

现在盘根被广泛用于离心泵、压缩机、真空泵、搅拌机和船舶螺旋桨的转轴密封、活塞泵、往复式压缩机、制冷机的往复运动轴封，以及各种阀门阀杆的旋动密封等。

填料密封结构及原理：常用填料密封结构如图l-l(a)所示，填料密封由填料2装于填料函1 内，通过填料压盖3将填料压紧在轴的表烦。

由于轴表血总有些粗糙，其与填料只能是部分贴合，而部分未接触，此就形成无数个迷宫。

当带压介质通过轴表面时，介质被多次节流，凭借这“迷宫效应”而达到密封。

填料与轴表面的贴合、摩擦，也类似滑动轴承，固应有足够的液体进行润滑，以保证密封有一定的寿命，即所谓的“轴承效应”。

由此可见良好的填料密封，即是迷宫效应和轴承效应的综合。

填料对轴的压紧力通过拧紧压盖螺栓产生。

由于填料是弹塑性体，当受到轴向压紧后，产生摩擦力致使压紧力沿轴向逐渐减少，同时所产生的径向压紧力使填料紧贴于轴表面而阻止介质外漏。

径向压紧力的分布如图14(b)所示，其由外端(压盖)向内端，先是急剧递减后趋平缓，介质压力的分布如图l-l(c)所示，由内端逐渐向外端递减，当外端介质压力为零时，则泄漏很少，大于零时泄漏较大。

常用填料密封材料：随着新材料的不断出现，填料结构型式也有很大的变化，这无疑将促使填料密封的应用更加广泛，用作填料的材料应具备如下特性：•有一定的弹塑性。

当填料受轴向压紧时能产牛较大的径向压紧力, 以获得密封；当机器和轴有振动或轴有跳动及偏心时，能有一定的补偿能力(追随性)；•化学稳定性。

既不被介质所腐蚀、溶涨，也不污染介质；•不渗透性。

介质对大部分纤维均有一些渗透，故耍求填料组织致密, 为此在制作填料时往往需要浸渍、填充各种润滑剂和填充剂；•自润滑性好，摩擦系数小并耐磨；•耐温性。

密封技术复习题一、判断题1.密封装置的泄露只是或多或少，或轻或重而已。

（）2.非接触型密封适用于密封面线速度较高的场合。

（）3.在垫片密封中，界面泄露占泄露总量的80%至90%。

（）4.在自紧式密封中，随着密封介质压力的升高，密封效果将逐步提高。

（）5.在软填料密封中，填料环数越多，填料厚度越大，密封效果越好。

（）6. 零泄漏是不可能实现的。

（）7.接触型密封适用于密封面线速度较高的场合。

（）8.在垫片密封中，渗透泄露占泄露总量的80%至90%。

（）9.在自紧式密封中，随着密封介质压力的升高，密封效果将逐步恶化。

（）10.在高压级硬填料密封中，活塞环的环数要比低压级的少。

（）二、单项选择题1.下列哪项不是衡量密封性能好坏的指标( )A.泄漏率B.寿命C.介质浓度D.压力2.垫片按其构造的主体材料分类，下列哪种不属于此类分法（）A．非金属垫片 B.橡胶垫 C.金属垫片 D.半金属垫片3.选择垫片的首要条件是（）。

A.耐腐蚀性B.耐高温性C.耐压性D.法兰粗糙度4.以下密封方式中，属于自紧式密封的是( )A.平垫密封B.双锥环密封C.外螺纹卡扎里密封D.内螺纹卡扎里密封5.在装填软填料时，若软填料环数为8环，则装填时切口应错开( )A.90°B.45°C.120°D.180°6.成型填料中，应用最广泛的是( )A.塑料密封圈B.皮革密封圈C.橡胶密封圈D.软金属密封圈7.下列哪项不是油封的主要性能参数( )。

A．唇口比压 B.过盈量 C.弹簧的工作载荷 D.泄漏量8.机械密封中用量最大、应用范围最广的摩擦副组对材料是( )。

A．石墨 B.聚四氟乙烯 C.硬质合金 D.工程陶瓷9.下列哪个不是机械密封的失效形式( )A.腐蚀失效B.热损伤失效C.泄漏量过大D.磨损失效10.下列哪项属于非接触型密封( )A.垫片密封B.填料密封C.机械密封D.迷宫密封11.下列哪项不是造成泄漏的原因( )A.宏观间隙B.微观间隙C.压力差D.扩散效应12.可用于高压、易燃、易爆和有毒介质等密封要求严格的密封形式是（）A.全平面密封oB.凸面法兰密封oC.榫槽面密封D.凹凸面密封13.高压设备螺栓的拧紧提倡使用（）。

密封知识连载之填料密封文字基础知识——填料密封填料蜜密封是一种最古老的密封方式，在中国已有上千年的历史。

它最早以棉、麻的纤维填塞在泄露通道内来阻止液流泄露，主要用作提水机械的密封。

填料密封主要用作动密封。

它广泛用作离心泵、压缩机、真空泵、搅拌机和船舶螺旋桨的转轴密封，往复式压缩机、制冷机的往复运动轴封，以及各种阀门阀杆的旋动密封等。

为了适应上述设备的工作条件，填料密封必需具备下列条件： 1）有一定的塑性，在压紧力作用下能产生一定的径向力并紧密与轴接触。

2）有足够的化学稳定性，不污染介质，填料不被介质泡胀，填料中的侵渍剂不被介质溶解，填料本身不腐蚀密封面。

3）自润滑性能良好，耐磨，摩擦因数小。

4）轴存在少量偏心时，填料应有足够的浮动弹性。

5）制造简单，填装方便。

填料的种类很多，可以从其功用方面、构造方面和材料方面分类，最常用的有下面四类：绞合填料、编结填料、塑性填料、金属填料。

1 绞合填料和编结填料绞合填料即把几股石棉线绞合在一起，将它填塞在填料腔内即可起密封作用。

编结填料是以棉、麻以及石棉纤维纺线后编结而成，并于其中侵入润滑剂或聚四氟乙烯。

.2 塑性填料塑性填料是几经膜具压制成型的填料。

3 金属填料金属填料有半金属填料和全金属填料两种。

所谓半金属填料是金属与非金属组合而成，全金属填料则不含非金属。

4 碳纤维填料碳纤维填料是一种新型填料。

其优异的自润滑性能、耐高、低温性能和耐化学品性能引起人们的极大的注意，而且作为压缩填料的弹性和柔软性也极为良好，其缺点仅在于有渗透泄露，但侵渍聚四氟乙烯或其他粘接剂之后可以防止。

目前其成本较高，但随着碳纤维的发展，其成本定会下降，因此，碳纤维填料是一种最为理想和最有希望的填料。

`5 填料的选择选择填料时，应考虑：机器的种类、介质的物理、化学特性、工作温度和工作压力，以及运动速度等，其中尤以介质的腐蚀性（以pH值表示），pH值及使用温度为最重要。

6 填料的合理装填填料的合理装填应按下列步骤进行：1）清理填料腔，检查轴表面是否有划伤、毛刺等现象。

密封填料技术手册密封填料技术手册
第一章密封填料概述
1.1 密封填料的定义
1.2 密封填料的分类
1.2.1 按材料分类
1.2.2 按用途分类
1.2.3 按工作温度分类
第二章密封填料的工作原理
2.1 密封填料与密封效果
2.2 密封填料的密封机制
2.2.1 填充性机制
2.2.2 膨胀性机制
2.2.3 滚动性机制
第三章密封填料的选用原则
3.1 工作条件与填料材料的匹配
3.2 密封性能指标的选择
3.3 密封填料的环保要求
3.4 密封填料的经济性考虑
第四章常用密封填料材料及特性介绍4.1 石墨填料
4.2 高聚物填料
4.3 金属填料
4.4 纤维填料
4.5 复合填料
第五章密封填料的安装与维护
5.1 安装前的准备工作
5.2 密封填料的安装步骤
5.3 密封填料的维护与更换
第六章密封填料的常见故障与排除6.1 渗漏问题的分析与处理
6.2 密封填料损坏的原因与解决方法6.3 密封填料的老化与更换
附件：
附件1：密封填料示意图
附件2：常用填料材料对比表
法律名词及注释：
1、机械密封：指通过摩擦面的相对运动，在两个密封面间形成一道密封间隙，以达到防止介质泄漏的目的。

2、法兰连接：将管道、设备或阀门等连接在一起的方法，采用螺栓将两个法兰连接在一起，可实现可靠的密封连接。

3、密封效果：指密封填料在工作条件下实现的防止介质泄漏的程度，可通过泄漏率等参数来评价。

4、环保要求：密封填料在使用过程中不应对环境产生污染或对操作人员造成危害。