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安全阀阀门填料密封的关键因素分析

来源:www.dc-ship.com发表时间:2021-08-03

填料是一种传统的压盖密封,可以采用多种材料制造。用填料装填填料时,填料在结构上可以为散状的(通常混合有润滑剂);制成一定断面(一般为矩形,但有时也用圆形截面);切成适当长度绕成螺旋状的或者作为切制图,装在压盖上的成型件。无论采用哪种结构,都是靠压紧压盖,迫使填料紧压在密封表面上而取。
由于压紧压盖所形成的压紧力产生一种造成密封效果的径向压力。径向压力沿整个填料长度按指数曲线分布。为了保持填料的“干”状态,内侧圈上的径向压力至少要等于系统的内压力,这就意味着外侧圈上的径向压力高得多,在大多数用途中是过高的(导致过大的摩擦,轴磨损和气动密封件失效)。因此,在大多数使用中,要将压紧力调整到允许最末一个圈填料稍有一点泄漏,也就是说这个环上的径向压力稍微低于系统的内压力。然而,这样一来,如果将压盖调整到不产生泄漏的最小压缩程度时,则大多数填料圈上就将出现一些泄漏。
采用普通的填密材料时,产生的径向压力与压紧压盖时所加的轴向压力之比约为0.6~0.7,沿整个填料函的典型径向压力,                          
对许多应用来说,填料仍是主要选择,特别是对用到大型填料函和重载的场合,例如流程泵、供汽和重力水处理等,尤其如如此。填料密封还有这样一种优点,即它们除了能用于往复用途外,还能用于旋转场合。对于许多往复工作来说,特别是在大型、重载的应用场合,挠性密封组件或单个密封件是可以代替填料的,除非要求泄漏达到最小的情况下,可能机械轴封更适宜。然而,值得注意的是,随着机械密封件的广泛使用,并未显出有对压篮填料密封减少需要的迹象。
填料基本上是柔软(可变形的)断面,不过其柔软度是有很大差异的。填料几平总是含有有润滑剂的,并且在使用过程中,随着过度受压或过热,便会损失润滑剂,填料的体积随之小,径向压力下降,从面导致泄露。
在润滑有问题的地方,或填料函需要一定程度冷却的地方,可以向填料函中央供入附加润滑剂/冷却剂,                                                      
通过这种方法致冷的程度是有限的,而在温度较高时,为了保持填料函的工作温度不超出填料的使用温度极限,可能不得不对整个填料函体行工作冷却。
由于纤维需要高压收缩成由于缺少适当的润滑都会引起较大的摩擦和过热现外加积滑/等象,由此面会产生许多问题,这类问题可通过采用最近研制的以用聚四氟乙烯涂散的芳族酰酸纤维为基的填料来解决。
现代石墨化石棉填料
石墨化石棉填料的出现归因于在生产一种石墨和石棉的直接接混合物,而不是在制造表面涂层过程中的一些最新研究工作,这种填料具有优良的润滑,较冷的运行,较低的摩擦,良好的高温性能。
聚四氯乙烯填料
具有极好的抗化学侵蚀能力的聚四氟乙烯,作为一种低摩擦材料的杰出性质,使其成为一种用来制作填料的有吸引力的选择材料。这种材料特性的不利一面是强度低,热传导性不良以及随温度的升高而有收缩的倾向(即具有负的热膨胀系数)。当这种材料与作为润滑剂的绳填料(通常是石棉绳)结合使用时,其热收缩特性使材料的最大摩擦速度限制在大约8~10m/s,最高使用温度限制在大约250~290C
不过,热传导性可以通过入石墨来改善,利用挤压方法制成的聚四氟乙烯/石墨填料属于最吸引人,最有用的现代填料类型之列,比普通绳填料具有更好的性能,特别是在寿命和减少轴或杆的损方面尤为如此。

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