盘根密封知识

盘根密封一、盘根概念盘根也叫填料，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体泄漏，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。现在盘根经过不断的材料革新，性能大大提高 ，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。二、盘根工作原理盘根填料的密封原理主要取决于迷宫效应和轴承效应。迷宫效应：轴表面在微观情况下并不平整，与盘根只能部分贴合。所以盘根和轴之间存在微小的间隙，就像迷宫一样。介质在迷宫被多次截流，从而达到密封作用。轴承效应：在盘根填料和轴之间会存在着一层薄薄液膜，使盘根填料和轴类似于滑动轴承，起到了一定的润滑作用，从而避免了盘根和轴的过度磨损。三、盘根填料对材料的要求由于受密封介质的温度、压力、PH以及设备的线速度、表面粗糙度、同轴度、径跳、偏心等因素，就要求盘根材料具有以下特点：1、有一定的弹塑性；2、化学稳定性；3、不渗透性；4、自润滑性；5、耐温性；6、拆装方便；7、制造简单，价格低廉。上述材料特性直接影响着盘根填料的密封性能和使用寿命，而能完全符合上述所有性能的材料很少，所以获取优质的密封材料和提高其材料性能，一直是密封领域研究的重点。四、盘根填料的形式和特点随着生产工艺的不断出现，盘根填料的编制形式也逐渐多样化，根据使用条件和环境的不同，不同的编制形式对密封的性能和受用寿命有着直接的影响。盘根编制填料主要采用的编制形式有：发辫编织、套层编织、穿心编制、夹心编制等。盘根的编制形式和特点如下：1、发辫编织：发辫编织是用八个锭子在二轨道上运行编织，在四角和中间没有绒芯，编织的产品断面为方形，其特点是盘根松散，但对轴振动和偏心用一定的补偿作用，只用于小断面填料，但断面尺寸大将会出现填料外表花纹粗糙，结构松弛，致密性差的缺点2、套层编织：套层编织是用8、12、16、24、36、48、60等个锭子在二轨道上编织，根据盘根规格决定套层，一般编织14层，中间没有绒芯，套层填料致密性好，密封性强，但由于是套层，层间没有纤维相连容易脱层，故多用于静密封或低速设备。3、夹心编织：夹心编制是以橡胶或金属为芯子，纤维在外，一层套一层的编织，层数按需要而定，类似于套层编织，夹心编织致密性较好，强度高，弯曲性能好，密封性好，但与套层结构一样，表面层磨损后就容易脱落，一般用于泵、阀，极少用于往复设备。4、穿心编制：穿心编织是用8、12、16、24、36、48、60等个锭子在三或四个轨道上编织而成，断面呈方形，表面平整，弹性和耐磨性好，强度高，致密性好，与轴接触面比发辫式大且均匀，纤维间空隙小，所以密封性好，表面层磨损后整个填料不会松散，使用寿命长，是一种比较先进的编织结构。在选用盘根时，要根据设备的具体工况来选择盘根的编织形式，才能使盘根发挥出应有的密封性能。五、盘根填料的分类、组成和应用由于工况条件的不同，盘根填料的种类也非常的繁多。为了更好的区分和选用盘根，我们通常按盘根填料的主体密封基材的材质将盘根填料分为：1、天然纤维类盘根：主要有天然棉、麻、毛等为密封基材的盘根。2、矿物纤维类盘根：主要有石棉类盘根等。3、合成纤维类盘根：主要有石墨类盘根、碳纤维类盘根、聚四氟乙烯类盘根、Kevlar类盘根、亚克力夹硅胶型纤维盘根等。4、陶瓷和金属纤维类盘根：主要有：碳化硅盘根、碳化硼盘根、中碱玻璃纤维盘根等，由于单一的纤维材料都或多或少存在一些材料本身所具有的缺点，采用单一的纤维来编织盘根，由于盘根纤维间存在着空隙，容易也引起渗漏，同时有些纤维的自润滑性差，摩擦系数大，所以要浸渍一些润滑剂、填充剂及特种添加剂等。来提高填料的致密性和润滑性，如：混有石墨粉的矿物油或二硫化钼润滑脂，还有滑石粉、云母、甘油、植物油等，还有浸渍聚四氟乙烯分散乳液，并在乳液中加以适量的表面活性剂和分散剂等。特种添加剂通常有锌微粒、阻隔剂、钼基缓蚀剂等等，来降低盘根填料对设备的腐蚀。盘根包含的种类：1.聚四氟乙烯盘根 2.芳纶盘根 3.石墨盘根 4.芳纶浸黑四氟盘根5.芳纶浸白四氟盘根 6.白苎麻盘根 7.四氟加预氧丝盘根8.膨胀柔性石墨盘根 9.石墨加镍丝盘根 10.碳纤维加石墨盘根11.陶瓷纤维盘根 12.白四氟盘根 13.白四氟浸硅油盘根14.白四氟加胶心盘根 15.亚克力盘根 16.黑四氟盘根17.黑苎麻盘根密封用填料可分为盘根类填料和软填料。1、盘根类填料有：石墨编制盘根、膨胀石墨盘根、碳素纤维盘根、碳化纤维盘根、碳纤维石墨盘根、芳纶盘根、苎麻盘根等。而纤维盘根分为：碳素纤维盘根、芳纶纤维盘根、四氟割裂丝纤维盘根、苎麻纤维盘根等。石墨盘根主要是由各种增强纤维、金属丝（钢丝、铜丝、镍丝）等增强的石墨线为原料精工编织而得，适用于高温高压条件下的动密封。石墨盘根因其可塑性、耐热性较其它品种稍好，用于高温、高压、耐腐蚀介质下阀门、泵、反应釜的密封。再者成本相对低廉，制造工艺简单，高温的环境当然是石墨盘根，其它环境如腐蚀性的环境就用纤维盘根、芳纶盘根。2、软填料主要指：注入式软填料。注入式软填料利用水泵原有的填料函，在两端加一个挡环，用冷却入口作为软填料注入口，采用高压喷枪将软填料注入填料函，并与填料函壁面及轴紧密接触达到密封效果。膨胀石墨盘根又称柔性石墨盘根采用柔性石墨线经穿心编织而成。有玻璃纤维增强石墨线编织而成，降低产品的烧失量；膨胀石墨盘根具有良好的自润滑性及导热性，摩擦系数小，通用性强，柔软性好，强度高，对轴杆有保护作用等优点。根据不同的要求，可采用碳纤维、铜丝、304、316L、茵苛镍合金丝等材料加强。设备：通用性盘根行业：石油设备、发电厂、化工、钢厂等推荐使用。介质：热水、高温、高压、蒸汽、热交换介质、氨、氢、有机溶剂、碳氢化合物、低温液体等。具体参数：温度：-150度-650度压力：0-45 Mpa线速度：0-15 m/sPH值：0-14随着科技的发展，纳米技术的应用越来越广泛，纳米技术主要是发掘了材料本身固有的一些隐含特性，有些特性可以降低或消除材料本省的一些弊端，并发挥出材料本身所具有的一些卓越特性。在密封行业中，密封材料的研究和开发一直是行业的尖端技术领域，经国内外知名纳米研究机构的长期合作，成功开发出了纳米盘根系列，并向国家知识产权局申请了发明专利，同时也开辟了盘根应用的新领域，使盘根填料密封技术跨越性的提高，它的应用使设备的密封性能和使用寿命均有显著提高，并给用户带来可观的经济效益。六、盘根填料材料的性能指标盘根填料的的材料特性直接影响着盘根填料密封性和使用寿命，有以下指标：1、压缩率：加载时，材料的厚度压缩量与初始厚度之比。2、回弹率：固体物质卸载时的回弹量与加载时的压缩量之比。3、耐磨性：两材料表面之间相对运动引起的损耗程度。4、自润滑性：材料自身具有润滑性的性能。5、应力松弛率：应力松弛状态下应力衰减的百分数。6、热失量：物质在规定温度规定时间内灼烧后失去的质量百分数。7、酸失量：材料在规定操作程序的酸溶液中处理后失去的质量百分数。8、碱失量：材料在规定操作程序的碱溶液中处理后失去的质量百分数。盘根填料的的每种材料每个性能指标国家或行业都有严格的规定，从而确保盘根的质量能够得保证。七、密封盘根安装前的注意事项，如何选择合适的盘根？1、密封盘根安装前的注意事项： 去除旧填料检查填料箱是前期安装准备的关键之处。 配填料前先将旧填料用专用工具全部取出，把填料箱擦干净 观察填料箱各部位有无损伤偏心等缺陷，损伤的阀杆，轴套和填料箱都能影响盘根性 检查其他部件是否还可应用。换掉所有破损部件。2、如何选择合适的盘根？在挑选盘根时必须考虑到两件事。 工况要求与盘根性能应相吻合，可根据相关技术数据来选择最能符合要求的盘根。 必须根据密封要求正确选择盘根尺寸，为了确定横截面，请用以下公式测算：横截面=（填料箱直径-阀杆直径）/ 2 ，有损伤的装置可能需要稍大横截面的盘根，以此来弥补损伤。3、密封盘根的切割和安装注意的细节（鑫兴密封） 选择合适的盘根，用切割机械精确割下所需长度的盘根环，如无盘根切割机械，则根据盘根长度L=（轴径d+盘根宽s）x107x丌来进行切割，一般旋转轴上，用90直切割， 阀门上用45的切割。 决不要试图用盘根环绕填料箱来确定长度。或者将盘根环绕在跟阀杆相同.的一根管上，将其紧紧压制，但不可拉伸盘根。 然后将其切割成样环，并检验其是否能正确填充空间，并且保证其接口处没有空隙，然后可以用样环作为标准切割其他填料环。 如果这些成品在平面上完成，如果盘根柔软或容易变形，可根据样环制作一条小带子，再跟根据绳子来制作剩下的填料环。 当盘根用于阀门时，盘根截面和阀的空间一样，最好是预压环；当用于泵时，盘根截面和阀的空间（约0.3mm-0.6mm）使轴和盘根有一泄露间隙，有利于润滑和散热。 一次安装一枚填料环，确信每根填料没有粘上尘土或其它碎片。如果需要，填料环应当与使用在阀杆上，同样的清洁润滑油加以润滑。交错安装每根填料环成90，环于轴向慢慢拉开。 旋转式和往复式泵运转前，现在无负荷状态下试运转，观察有无异常情况，然后正式开车，细心观察，有无压力的不实或过紧而造成严重泄露或烧结坏填料的现象。八、盘根的判断判断哪种盘根好，要根据您的工况条件来选择。每种盘根都有它自己的特点，选择密封盘根要根据其工况特点来定，这样才能使其发挥出最好的密封效果。盘根的好坏，外观和强度