填料密封(技术部)

填料密封的密封原理
填料密封原理
1. 定义：填料密封是指将填料塞入液体流道中，填料固定位置，使液
体仅能经过填料密封和设备密封面的螺纹密封而不能泄漏的一种密封
技术。

2. 原理：填料密封本质上利用的是两个密封面之间的端部填料来将液
体稀释，使液体不能穿过端部填料的薄层，间接实现的液体的泄漏，
从而形成一定的压力差，达到液体密封的目的。

3. 优点：（1）填料密封具有抗热胀性，上密封面，下密封面即使在温
度发生变化时仍然不会发生变形，保持密封。

（2）填料密封在多种工况下仍可保持稳定的密封性能。

（3）填料密封的装拆维修方便、易操作，重复使用性能强，且容易更换修理。

4. 缺点：（1）填料密封需要经常检查，因它们有很多可以损坏的部件，如果损坏将会损害密封性能，从而造成漏水。

（2）填料密封由于受压很大，使用寿命较短，经常需要更换新的填料。

5. 应用：填料密封常用于温度、压力和流量较低的工业应用环境中，
它可以用于防止泄露，如冷却水和电液伺服调节控制系统，以及某些交接的或配管的地方等。

填料密封密封介绍填料密封是一种常见的密封方式，它通过填充一定类型的填料材料来固定和填充密封空间，以达到密封效果。

在工业生产和民用领域广泛应用，填料密封可以有效防止介质泄漏、外界灰尘和污染介质等情况的发生。

本文将详细介绍填料密封的原理、应用范围、材料选择及特点等方面的内容。

一、填料密封的原理填料密封的原理是利用填料材料填充在密封间隙中，通过填料之间的摩擦力和填充度，形成与被密封件间的压力或摩擦力之间的平衡，从而实现密封效果。

填料材料的选择和填充方法的合理性对密封性能至关重要。

填料的选择要根据介质的性质、工作压力和温度等因素确定，确保填料材料具有较好的耐磨、耐压、耐腐蚀和抗老化的性能。

二、填料密封的应用范围填料密封广泛应用于各个行业的密封领域，如石油、化工、电力、纺织、造纸、冶金等工业领域。

在石油行业中，填料密封被应用于各类管道、阀门的密封，有效防止石油介质的泄漏。

在化工行业中，填料密封被广泛应用于各类反应釜、搅拌罐、容器等设备的密封，确保介质的安全和环境保护。

此外，填料密封还被应用于汽车、船舶、铁路等交通运输设备的密封，以及家电、建筑等民用领域的密封。

三、填料密封的材料选择填料密封的材料选择应根据具体的工作条件和要求来确定，常见的填料材料有无石棉、石墨、聚四氟乙烯、金属填料等。

无石棉填料具有耐磨、耐压、耐腐蚀的特点，适用于各类介质的密封。

石墨填料具有良好的导热性和耐腐蚀性，适用于高温高压条件下的密封。

聚四氟乙烯填料具有优异的耐腐蚀性和低摩擦系数，适用于化工行业中各类特殊介质的密封。

金属填料则具有耐高温、抗压和耐腐蚀的特点，适用于金属密封件的填料。

四、填料密封的特点填料密封具有以下几个特点：1.良好的密封性能：填料密封采用填料材料填充密封间隙，通过填料材料之间的摩擦力和填充度，形成与被密封件间的压力或摩擦力之间的平衡，从而实现良好的密封效果。

2.适应性强：填料密封可以适应不同的工作条件和环境要求，填料材料的选择也较为灵活。

填料密封技术最新进展综述摘要：对填料密封的基本结构及原理、传统密封缺点以及新型填料密封材料、技术进行介绍，展现当前最新填料密封技术的发展趋势及前景。

关键词：填料密封、泄漏、纤维、新型材料。

0.前言：填料密封又称盘根密封，是利用填料在填料函中挤压，来阻止介质的泄漏。

主要用于往复运动、旋转运动和螺旋转运动元件的密封。

如离心泵、转子泵、往复泵、搅拌机、阀杆等设备的密封，以及各种阀门密封，只应用于非腐蚀性或弱腐蚀性，且对密封要求不高的介质。

由于填料材质粗糙，进而在轴周围形成一道遭空隙，形成类似于迷宫密封的密封形式。

更换填料及操作都较机械密封简单，但容易泄漏，应用周期短[1]。

1.填料密封的基本结构与密封机理以泵体的密封为例，填料密封结构由填料轴套、挡环、冷却水管、填料和填料压盖等组成，结构如图1所示。

填料室由泵体和泵盖组成，填料装在填料室内。

其密封机理是：编织填料装入泵的填料函后，填料与轴、填料与填料函内壁接触面之间有一个环状微小间隙；泵工作时，填料一方面阻止高压水向外泄漏造成浪费，另一方面也阻止外部空气进入水泵，影响水泵的抽水性能。

填料在填料函内受到预紧力的作用而变形。

填充环状间隙，并产生径向压力。

当这种径向力大于介质压力时，便阻止介质泄漏。

实现介质密封。

可见，只有填料对轴的压紧力足够大时，才能达到密封效果；但此时，转动轴必须克服盘根的压紧力而旋转。

当填料装配紧密时。

会导致填料函过热。

轴套与填料间机械磨损大。

消耗功率大。

当填料装配疏松时，又达不到密封效果，易造成泄漏，能耗增加。

因此常引入泵内压力介质对轴套进行冷却和润滑。

也就是说，允许一定流量的介质从泵中向外泄漏。

水封管引入泵壳内的压力水进行冷却和润滑，但水太多又会造成浪费。

在填料密封中，泄漏量少时散热不足，泄漏量大时，泵的工作效率降低。

常用的填料有浸油石棉填料、石墨石棉填料[2]。

2.传统填料密封的缺点(1)轴套磨损和电能损耗较大因为填料密封的密封力来源于压盖对填料的轴向压力而使填料产生径向扩张力，造成填料与轴之间形成较大的摩擦，产生磨损[3]，所以需要周期更换轴套，而克服这种摩擦，必然要消耗一定的电能。

第10章填料密封简介、填料密封改机械密封1、填料密封简介，填料密封是一种最古老的密封方式，在中国已有上千年的历史。

它最早是以棉、麻等纤维填塞在泄漏通道内来阻止液流泄漏，主要用作提水机械的密封。

国外迟至1782年才使用填料，当时作为蒸汽机的轴封，用与压力在0.05mpa的蒸汽。

由于填料来源很广，加工容易，价格低廉，密封可靠，填料密封操作简单，所以沿用至今。

由于密封填料有了很大的发展，在材料、结构型式及各种特性方面都有极大的改善，所以在机械行业中，填料密封应用很广。

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、搅拌等转轴密封，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：⑴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。

⑵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。

⑶自润滑性能良好，耐磨，摩擦因数小。

⑷轴存在少量偏心时，填料应有足够的浮动弹性。

⑸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，最常用的有下列四类：绞合填料、编结填料、塑性填料、金属填料。

2、填料密封的机理填料装入填料腔以后，经压盖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。

填料密封密封介绍填料密封是一种常见的工业密封方式，广泛用于各类容器、设备以及管道的连接处，用于防止流体、气体或粉尘的泄漏。

填料密封主要由填料、填料室和填料密封器等组成，其设计目的是实现有效的密封效果。

填料作为填料密封的核心组成部分，是一种柔性材料，如碳纤维、石墨、聚酰亚胺纤维等。

填料通过填充在填料室内，可以填满连接处的微小缝隙，形成一种阻止流体、气体或固体颗粒通过的屏障。

填料具有耐高温、耐腐蚀、良好的弹性和密封性能等特点。

填料室是容纳填料的密封空间，多为圆形或方形设计。

填料室通常由两个平行的填料箱体组成，分别连接于需要密封的设备或管道上。

填料室内的填料密集且紧密排列，以最大限度地减少泄漏的可能性。

填料密封器是将填料与填料室紧密结合在一起的装置。

它位于填料室的两端，通过调节填料室内填料的压力，控制填料与连接处的贴合程度，从而实现良好的密封效果。

填料密封器通常由金属制成，具有良好的耐腐蚀性和机械强度。

填料密封的工作原理是通过填料的压缩和弹性恢复来实现密封。

当填料室内填料受到压力时，填料密封器通过外部力的作用，将填料均匀地推向连接处，填满连接处的缝隙，形成一条连续的密封线。

这种填料的压缩和回弹特性，使填料密封能够适应设备的变形和运动，并能够在较高温度和压力下工作，确保密封效果的持久性和可靠性。

填料密封具有一些独特的优势。

首先，填料密封相对简单且易于安装和维护。

其次，填料密封适用于广泛的工作环境，包括高温、高压和腐蚀性介质等。

此外，填料密封还可以适应设备的运动和变形，具有较高的适应性和可靠性。

然而，填料密封也存在一些不足之处。

首先，填料密封对填料的选择较为复杂，需要根据具体的工作条件和介质特性进行选择。

其次，填料密封在高速旋转设备中容易产生摩擦磨损和磨粒，导致泄漏问题。

此外，填料密封的压力和温度限制也是需要考虑的因素。

在使用填料密封时，需要注意一些关键要点。

首先，填料密封的压力应在正确的范围内，过高或过低都可能导致泄漏问题。

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。

4.1 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。

4.2 塑性填料塑性填料是几经膜具压制成型的填料。

4.3 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。

4.4 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。

`4.5 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。

4.6 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。

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。

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。

填料密封的调整
填料密封的调整步骤如下：
1.取一个与填料函尺寸材质相同或硬度低于轴的金属轴套，将填料推入填料函的深部，并对带压盖的轴套施加一定的压力，使填料预压缩。

预压缩量为5%～10%，最大压缩量为20%。

把轴再转一圈，取出衬套。

2.同样的方法，将第二、三管灌满。

记住，当填充物的数量为4～8个时，填充时接缝应错开90度。

这两个填料交错180度。

3～6片错开120度，防止接口渗漏。

3.最终一个填料充满之后，应用压盖压紧，但压紧力不宜过大。

同时，用手转动轴，使总成压紧力趋于抛物线分布。

然之后稍微松开压盖。

4.最终，进行操作试验，如果不能密封，再压缩一些填料。

如果烧得太厉害，就放松一点。

5.运行试验调整之后，调整至只有滴状泄漏，发热少，即可投入使用（填料部分的温度只能高于环境温度30-40°C）。

请注意，填料密封的调整方法会因具体使用场景和设备参数而异，建议在专业技术人员指导下进行。

填料密封填料密封定义填料密封又称为压盖填料（Gland Packings）密封，俗称盘根（Packings）。

填料密封是最古老的一种密封结构，在我国古代的提水机械中，就是用填塞棉花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的。

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。

填料密封主要用于机械行业中的过程机器和设备运动部分等动密封，比如离心泵、压缩机、真空泵、搅拌机、反应釜的转轴密封和往复泵、往复式压缩机的柱塞或活塞杆，以及做螺旋运动阀门的阀杆与固定机体之间的密封填料密封原理填料装入填料腔以后，经压盖对它作轴向压缩，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。

为此，需要经常对填料的压紧程度进行调整，以便填料中的润滑剂在运行一段时间流失之后，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。

显然，这样经常挤压填料，最终将使浸渍剂枯竭，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。

填料密封材料特性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，填料中的浸渍剂不被介质溶解，填料本身不腐蚀密封面。

填料密封的密封原理
填料密封是一种特殊的密封方式，也称作填充密封或垫片密封。

它的出现填补了密封技术的空白，为许多工业领域的生产带来了便利。

填料密封的原理是，在两个由活塞、活塞杆和活塞头组成的移动部件之间，通过一层复合材料填料的压紧来达到阻止介质流动的目的。

填料密封具有许多优点，它能够防止各种介质的渗漏，具有耐高温和耐腐蚀性。

因此，它广泛应用于高温、高压和腐蚀性介质的各种密封场合中。

在工厂中，多年来一直使用填料密封的产品，具有经济性和简单性，一般比其他密封方式更受欢迎，因为它可以有效地防止各种介质的渗漏。

填料密封的工作原理是：通过调节活塞、活塞杆和活塞头之间的相对位置，使填料夹层面凹陷，以及形成活塞头、活塞和活塞杆之间的紧密联结。

活塞头、活塞和活塞杆之间的压力使填料夹层处于一个挤压状态，从而产生一个凹槽，形成一个封闭的腔隙，有效阻止介质的流动。

填料密封的主要结构有活塞、活塞杆、活塞头、密封填料及其他零部件组成，如垫圈、压力调节螺母、快换活塞和活塞杆等。

活塞头的运动会影响填料的压紧效果，而填料运动会影响活塞头的压力。

为了得到良好的密封效果，这两者之间的运动必须同步，同时还必须经常更换新的密封填料，而旧的填料在使用一段时间后也可能会由于损坏而失去密封效果。

填料密封是工业设备中比较常见的一种密封方式，可以防止各种
介质的渗漏，具有耐高温、耐腐蚀等优点。

填料密封的正确使用会带来许多好处，如减少生产和维护成本，提高工程的可靠性和可重复性。

但是，解决密封问题的原理要求用户了解密封运动的不同方式，并选择正确的密封填料，以获得满意的密封效果。