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軟填料存在的問題與改進

   日期:2023-05-06 19:15     瀏覽:366    
核心提示:  1.受力狀態(tài)  軟填料是柔性體,對于壓緊力的傳遞不同于剛體,填料對軸的壓緊力沿軸向分布情況如圖4—6所示。自靠近壓蓋端到

  1.受力狀態(tài)

  軟填料是柔性體,對于壓緊力的傳遞不同于剛體,填料對軸的壓緊力沿軸向分布情況如圖4—6所示。自靠近壓蓋端到遠離壓蓋端逐漸減少,與壓蓋直接相鄰的l~2圈,其壓緊力約為平均壓緊力的2~3倍,此處磨損特別嚴重,以致出現(xiàn)凹槽。此時壓緊比壓將急劇上升,磨損將進一步加劇,致使密封失效。填料圈數(shù)越多,軸向長度越大,比壓則越不均勻。因此,企圖增加圈數(shù)以提高密封能力是毫無益處的。改進辦法有二:其一是安裝填料時,從裝入第一圈填料開始,就盡可能壓緊,依次一圈一圈逐個壓緊,然后壓緊壓蓋,使壓緊力沿軸向分布盡可能均勻,以保證軸向磨損均勻。但因操作較麻煩,現(xiàn)場使用中,往往難以做到。另一方法是采取分段壓緊結構,兩個填料箱疊加,外箱體底部兼作內箱體壓蓋。這樣,每一填料箱中填料網(wǎng)數(shù)較少,壓緊力較均勻,而總圈數(shù)增加,可提高密封能力。

  2.自動補償能力

  軟填料磨損后,填料與軸桿、箱壁之間的間隙加大,而一般軟填料密封結構無

  自動補償壓緊力的能力,隨著間隙增大,泄漏量也逐漸加大,因此,需頻繁擰緊壓蓋螺拴。采用彈簧片壓緊或螺旋彈簧等壓緊方式,可具有一定的補償能力。但由于填料磨損較大,尤其當軸表面磨損后,需要補充的壓緊力較大,而彈性元件的補償能力是有限的,故實際生產中,這種壓緊方式用得不多。

  3.散熱

  軟填料中,滑動接觸面較大,摩擦產生的熱量較大,而散熱時,熱量需通過較厚的填料,且多數(shù)軟填料的導熱性都較差,摩擦加劇,密封壽命會顯著降低。為了改善散熱條件,可采用表4—13中圖所示的帶封液環(huán)填料箱或夾套冷卻填料箱。封液填料箱是在填料中,裝入1~2個封液環(huán),封液環(huán)的小孔與填料箱體的絲孔連通,由此引入冷卻水或封液,其壓力略高于介質壓力(填料箱工作壓力大0.1~0.2MPa),這樣不僅可直接冷卻密封面,而且可起潤滑摩擦面的作用,對被密封介質還有封堵的作用。

  夾套冷卻填料箱為間接冷卻方式,雖然冷卻效果不如前者,但冷卻液絕對不允許混人被密封液體時,此法較為適用。若改用旋轉式結構,填料處于旋轉狀態(tài),摩擦面位于填料外緣與箱壁之間,利用填料箱的夾套冷卻,散熱效果良好,且不磨損軸,可用于高速旋轉設備。

  4.軸的振動或偏擺的影響

  在某些工作場合下,軸有較大的振動和偏擺,造成軟填料與軸的間隙周期性變化,磨損加大,泄漏量增加。采用調心式填料箱可克服這些缺陷,即利用柔性材料的吸振作用,使軸套或外套可調心對中,消除、減少由于振動或偏擺所導致的偏心對密封的影響。

  針對軟填料密封存在的問題,除了從結構上進行上述改進外,還可以從填料材料和型式上加以考慮,如高溫高壓下采用金屬絲加強的石棉填料和波形填料;強腐蝕條件下用氟纖維填料等,可進一步提高軟填料密封的適用范圍。

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