盘根填料的密封原理

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。

密封概述泄露是机械设备常产生的故障之一。

造成泄露的原因主要有两方面：一是由于机械加工的结果，机械产品的表面必然存在各种缺陷和形状及尺寸偏差，因此，在机械零件联接处不可避免地会产生间隙；二是密封两侧存在压力差，工作介质就会通过间隙而泄露。

减小或消除间隙是阻止泄露的主要途径。

密封的作用就是将接合面间的间隙封住，隔离或切断泄露通道，增加泄露通道中的阻力，或者在通道中加设小型做功元件，对泄露物造成压力，与引起泄露的压差部分抵消或完全平衡，以阻止泄露。

对于真空系统的密封，除上述密封介质直接通过密封面泄露外，还要考虑下面两种泄露形式：渗漏。

即在压力差作用下，被密封的介质通过密封件材料的毛细管的泄露称为渗漏；扩散。

即在浓度差作用下，被密封的介质通过密封间隙或密封材料的毛细管产生的物质传递成为扩散。

1.2 密封的分类密封可分为相对静止接合面间的静密封和相对运动接合面间的动密封两大类。

静密封主要有点密封，胶密封和接触密封三大类。

根据工作压力，静密封由可分为中低压静密封和高压静密封。

中低压静密封常用材质较软，垫片较宽的垫密封，高压静密封则用材料较硬，接触宽度很窄的金属垫片。

动密封可以分为旋转密封和往复密封两种基本类型。

按密封件与其作用相对运动的零部件是否接触，可以分为接触式密封和非接触式密封。

一般说来，接触式密封的密封性好，但受摩擦磨损限制，适用于密封面线速度较低的场合。

非接触式密封的密封性较差，适用于较高速度的场合。

1.3 密封的选型对密封的基本要求是密封性好，安全可靠，寿命长，并应力求结构紧凑，系统简单，制造维修方便，成本低廉。

大多数密封件是易损件，应保证互换性，实现标准化，系列化。

1.4 密封材料1.4.1 密封材料的种类及用途密封材料应满足密封功能的要求。

由于被密封的介质不同，以及设备的工作条件不同，要求密封材料的具有不同的适应性。

对密封材料的要求一般是：1）材料致密性好，不易泄露介质；2）有适当的机械强度和硬度；3）压缩性和回弹性好，永久变形小；4）高温下不软化，不分解，低温下不硬化，不脆裂；5）抗腐蚀性能好，在酸，碱，油等介质中能长期工作，其体积和硬度变化小，且不粘附在金属表面上；6）摩擦系数小，耐磨性好；7）具有与密封面结合的柔软性；8）耐老化性好，经久耐用；9）加工制造方便，价格便宜，取材容易。

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。

离心泵常用的轴封装置——填料密封填料密封又叫压盖填料密封，俗称盘根。

它是一种填塞环缝的压紧式密封，具有结构简单、成本低廉、拆装方便等特点。

(一）填料密封的工作原理与结构1.填料密封的工作原理与结构图2-10软填料密封图2-11填料密封泄漏途径1-压盖螺栓；2-压盖；3-封液环；1-压盖螺栓；2-压盖；3-填料函；4-封液入口；4-软填料；5-填料函；6-底衬套5-封液环；6-软填料；7-底衬套A-填料渗漏；B-靠箱壁侧泄漏；C-靠轴侧泄漏图2-10为一填料密封的典型结构。

填料4装在填料函5内，压盖2通过压盖螺栓1轴向预紧力的作用使填料产生轴向压缩变形，同时引起填料产生径向膨胀的趋势，而填料的膨胀又受到填料函内壁与轴表面的阻碍作用，使其与两表面之间产生紧贴，间隙被填塞而达到密封。

即填料是在变形时依靠合适的径向力紧贴轴和填料函内壁表面，以保证可靠的密封。

为了使沿轴向的径向力分布均匀，采用中间封液环3将填料函分成两段。

为了使填料有足够的润滑和冷却，往封液环人口注人润滑性液体（封液）。

为了防止填料被挤出，采用具有一定间隙的底衬套6。

在填料密封中，液体可泄漏的途径有三条，如图2-11所示。

①流体穿透纤维材料编织的填料本身的缝隙而出现渗漏（如图2-11中A所示）。

一般情况下，只要填料被压实，这种渗漏通道便可堵塞。

高压下，可采用流体不能穿透的软金属或塑料垫片和不同编织填料混装的办法防止渗漏。

②流体通过填料与箱壁之间的缝隙而泄漏（如图2-11中B所示）。

由于填料与箱壁内表面间无相对运动，压紧填料较易堵住泄漏通道。

③流体通过填料与运动的轴（转动或往复）之间的缝隙而泄漏（如图2-11中C所示）。

显然，填料与运动的轴之间因有相对运动，难免存在微小间隙而造成泄漏，此间隙即为主要泄漏通道。

填料装入填料函内以后，当疔紧压盖螺栓时，柔性软填料受压盖的轴向压紧力作用产生弹塑性变形而沿径向扩展，对轴产生压紧力，并与轴紧密接触。

但由于加工等原因，轴表面总有些粗糙度，与填料只能是部分贴合，而部分未接触，这就形成了无数个不规则的微小迷宫。

填料密封工作原理
填料密封工作原理是通过将填料放置在机械密封装置中，使填料与转动的轴向或固定的壳体之间形成一个密封界面，以阻止流体或气体的泄漏。

填料密封通常采用柔性填料，如软木、涂层纤维、纺织品等，其工作原理主要包括以下几个方面：
1.填料压缩密封：填料密封装置中的填料由于受到轴向的压力
作用，会被压缩并填满密封间隙，使填料之间形成高度凝聚的结构，从而实现密封效果。

2.填料摩擦密封：填料与密封件接触面之间存在摩擦力，填料
通过与轴或壳体接触的摩擦力，阻止流体或气体从密封间隙中泄漏。

3.填料润滑密封：填料与轴或壳体之间形成润滑膜，减少填料
与密封件之间的磨损和摩擦，并利用润滑剂的填充和流动作用，进一步提高密封效果。

4.填料对流动的阻碍：填料中的纤维结构具有较高的表面粗糙
度和较大的内外周面积，能够有效地阻碍流体或气体的泄漏，并增强密封性能。

综上所述，填料密封工作原理主要是通过填料的密实和摩擦力，以及填料与轴或壳体之间的润滑和阻碍作用，实现对流体或气体的有效密封。

盘根填料密封的工作原理
盘根填料密封是一种常用的密封装置，其工作原理如下：
1. 盘根填料：盘根是一种由多股纤维线拧制而成的填料，它具有很好的弹性和弯曲性能。

填料材料一般选用耐磨、耐腐蚀的化学纤维或金属材料。

2. 填料密封：填料通过包围旋转轴或阀杆等密封部位，在填料与被密封部件之间形成一道密封层。

填料材料弯曲后可以填满孔隙，阻止介质的泄漏。

填料的弹性能使其适应由于轴的微小变形而产生的间隙，保持密封效果。

3. 密封原理：填料密封利用填料的弹性来保持密封。

填料密封时，填料中的纤维线在被压扁并弯曲后会相互间抵住，以及填料与被密封部件之间的摩擦力阻止介质泄漏。

4. 调节：通过调整填料密封件的压力，可以控制填料与被密封部件之间的力的大小，从而实现对泄漏量的控制。

过大的压力会导致填料的过度压实，增加泄漏；过小的压力则会影响密封效果，造成泄漏。

总的来说，盘根填料密封通过填料的弹性和弯曲性能，配合填料与被密封部件之间的摩擦力，实现对介质泄漏的阻止。

密封效果的好坏取决于填料的选择和调节。

密封填料——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。

盘根型号名称：浸四氟石墨盘根型号：WBO-1230浸四氟石墨盘根由鳞片状膨胀石墨内衬棉纱线编织外浸四氟乳液而成。

我们可以根据腐蚀环境与用户需求把填料(盘根)进行缓蚀剂处理，使填料(盘根)具有更好防腐功能。

产品适用于高温下的静态密封。

使用范围：热水、蒸汽、油类、热交换液、酸、碱、氨气、氢气、有机溶剂、碳氢化合物、低温液体产品规格：3*3mm以上，特殊规格可定做温度：450°C压力：旋转泵3Mpa往复泵10Mpa 阀20Mpa名称：芳纶纤维盘根型号：WBO-1110芳纶纤维盘根由芳纶纤维线浸渍聚四氟乳液和润滑剂处理编织而成。

它具有很强的耐磨性，被称为人造金属线。

该盘根经久耐用，适用于含固体颗粒的易磨损介质，高线速度下的旋转或往复机构的填料密封。

它既可单独使用，也可与其它盘根组合使用，作为端环防挤出。

设备：泵，阀，旋转机械行业：化学、石油、制药、食品和食糖，纸浆、造纸及电力行业。

介质：适合于含固体颗粒的易磨损介质，推荐使用于过热蒸汽、溶剂、液化汽、糖浆及其它易磨流体。

产品规格：3*3mm以上，特殊尺寸可定做。

主要技术参数：压力旋转泵25Mpa往复泵10Mpa 阀20Mpa温度280°CPH值2-12线速度0-12米/秒m/s名称：苎麻纤维盘根型号：WBO-1520苎麻纤维柔软，纺织性能好，浸渍性好，经浸渍聚四氟乙烯乳液的苎麻纤维强度增加，抗腐能力提高，摩擦系数减小，对轴的磨损性也很小，可用于低压，低速的海水，清水处的密封，也适用于输送食品，油，水果汁等介质设备的密封。

填料式密封装置（盘根）轴封装置的作用：因为在转子和泵壳之间需要有一定的间隙，所以在泵轴伸出泵壳的部位加以密封装置。

在水泵吸入端的密封用来防止空气漏入、破坏真空而影响吸水，出水端的密封则可防止高压水漏出。

填料式密封装置（盘根）一、结构主要由：轴套、填料涵、填料、水封等组成。

1、轴套：是用来保护轴的，防止液体对轴的腐蚀和使轴不直接与填料产生摩擦。

2、填料涵和填料：（盘根箱与盘根）起着把外部与泵壳内部隔断的作用，以减少泄漏量。

3、水封：是把水封环加在调料涵内，并对正外接水封管，工作时水封环四周的小孔和凹槽处形成水环，从而阻止空气漏入泵内。

还可以起到润滑和冷却填料和轴套的作用，防止填料和轴套的大量磨损。

二、泄漏的处理工作过程：要想减少泄漏量首先应先将填料以正确的方式安装好。

1）首先应将填料涵内彻底清理干净，并检查轴套与填料涵的外表面是否完好，有无明显的磨损情况。

2）盘根的规格应按规定选用，性能应与所输液体相适应，尺寸大小应符合要求。

过细将泄漏。

3）切盘根时刀口要锋利，接口要切成30o～45o的斜角，切面应平整。

切好的盘根装在填料涵内之后必须是一个整圆，不能短缺，也不能超长。

4）盘根装入填料涵后，相邻两圈接口要最少错开90o。

如果是装有水冷却结构的，要注意使盘根错开填料涵的冷却水进口，并把水封环的环行室正好对正进水口。

5）装上最后一圈盘根后，将填料压盖装好并均匀拧紧，直至确认盘根已经到位。

在松开填料压盖，从新拧紧至恰当的紧力。

（一般装完盘根以后最好先不紧或稍微紧一点力，泵注水后在紧盘根，但要让盘根有微量的泄漏。

泵启动后，在根据盘根的温度和泄漏量紧盘根。

即不能泄漏太大也不能温度过高。

）6）紧上盘根后，应检查填料压盖与轴之间的间隙，四周的间隙应相同；检查压盖四周压量是否一样。

防止压盖与轴产生摩擦。

三、填盘根后的检查检查填料压盖紧固螺母的紧力是否合适，紧力过大，泄漏量虽然减少，但会造成盘根与轴套表面的摩擦增大，严重的时候会发热、冒烟，直至把盘根和轴套烧毁；紧力过小，泄漏量就大。

高水基盘根，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,从而完成密封。

填料密封最早是以棉麻等纤维塞在透露通道内来禁止液流透露，次要用作提水机械的轴封。

因为填料起源宽泛，加工轻易，价钱昂贵，密封牢靠，操作复杂，所以沿用至今。

当初高水基盘根被宽泛用于离心泵、紧缩机、真空泵、搅拌机和船舶螺旋桨的转轴密封、活塞泵、往复式紧缩机、制冷机的往复活动轴封，以及各种阀门阀杆的旋动密封等。

填料密封构造及原理:
罕用填料密封构造，填料密封由填料2装于填料函1内，通过填料压盖3将填料压紧在轴的外表。

因为轴外表总有些毛糙，其与填料只能是局部贴合，而局部未接触，此就构成无数个迷宫。

当带压介质通过轴外表时，介质被屡次节流，凭仗这"迷宫效应"而到达密封。

填料与轴外表的贴合、摩擦，也相似滑动轴承，固应有足够的液体进行光滑，以保障密封有必定的寿命，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发生。

因为填料是弹塑性体，当遭到轴向压紧后，发生摩擦力致使压紧力沿轴向逐步缩小，同时所发生的径向压紧力使填料紧贴于轴外表而禁止介质外漏。

径向压紧力的散布，其由外端(压盖)向内端，先是急剧递加后趋陡峭，介质压力的散布，由内端逐步向外端递加，当外端介质压力为零时，则透露很少，大于零时透露较大。

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