新型動(dòng)密封元件_泥狀填料_圖文

1、新型動(dòng)密封元件泥狀填料王仕江(浙江國泰密封材料股份有限公司一 概述100多年來,編織盤根是廣泛應(yīng)用于各類泵、閥等旋轉(zhuǎn)或往復(fù)運(yùn)動(dòng)的密封元 件。 其密封原理是把特定型號(hào)、 規(guī)格的編織盤根裝入填料函, 依靠壓蓋的壓緊力 使編織盤根變形后抱緊軸 (閥桿 和填料函內(nèi)側(cè)來達(dá)到密封的目的。 這種密封方 式動(dòng)力消耗大, 對(duì)軸磨損嚴(yán)重, 泵體檢修頻繁, 而且在填料函上需要設(shè)計(jì)一套冷 卻裝置, 依靠冷卻裝置來散發(fā)熱量, 很難做到廣義上的零泄漏, 同時(shí)需要停機(jī)修 復(fù),對(duì)不同規(guī)格的編織盤根要進(jìn)行庫存?zhèn)湄?因此增加運(yùn)行成本,浪費(fèi)了資源。 隨著社會(huì)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步,一些高精尖的設(shè)備對(duì)密封的要求也越來越嚴(yán)格, 如何實(shí)現(xiàn)零

2、泄漏也逐漸成為各種密封件生產(chǎn)廠家和使用廠家的當(dāng)務(wù)之急。因此, 我公司成功開發(fā)出一種新型、 可靠、 環(huán)保的密封元件泥狀填料, 它有效解決 了使用編織盤根過程中存在的泄漏、 磨損軸、 使用壽命短、 維護(hù)工作量及能耗大 等問題,是一種新型的動(dòng)態(tài)密封填料,并逐漸被推廣應(yīng)用。泥狀填料是用高等級(jí)的合成纖維加各種油、 脂和粘膠混合而成的膠泥狀物質(zhì), 是纖維和粘膠的特殊混合物。其密封原理是將泥狀填料用高壓槍注入設(shè)備填料 函,在軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),泥狀填料纏繞在軸上,并隨著軸一起運(yùn)動(dòng),在泥狀填料內(nèi)部形 成迷宮剪切層。 由于其摩擦系數(shù)較低, 不需要依靠冷卻裝置來散發(fā)熱量, 因此可 以達(dá)到廣義上零泄漏的目的, 有效的保護(hù)設(shè)備

3、, 提高設(shè)備工件的使用壽命, 節(jié)省 冷卻循環(huán)附屬設(shè)備, 降低了設(shè)備投入成本。 同時(shí)泥狀填料不受填料函規(guī)格尺寸的 限制,只需一種庫存,節(jié)約庫存成本,在中途可對(duì)損耗填料進(jìn)行添加,實(shí)現(xiàn)在線 不停機(jī)修復(fù), 降低了作業(yè)成本, 提高生產(chǎn)效益。 編織盤根和泥狀填料使用后磨損 情況的對(duì)比見下圖 1。 圖 1 編織盤根與泥狀填料使用后磨損情況的對(duì)比圖二 產(chǎn)品的類型及性能泥狀填料根據(jù)不同的使用工況, 可以分為兩種:用于醫(yī)藥食品等潔凈工況的 白色泥狀填料(見下圖 2和用于高溫惡劣工況的黑色泥狀填料(見下圖 3 。 圖 2 CPS2821白色泥狀填料 圖 3 CPS2820黑色泥狀填料 CPS2821白色泥狀填料要求

4、產(chǎn)品無毒無污染, 它是選用天然植物纖維作為交 聯(lián)纖維、化學(xué)穩(wěn)定的材料作為填充物、通過 FDA 認(rèn)證的潤滑油脂作為潤滑劑混 合制備而成的, 每一種原料都達(dá)到無公害, 環(huán)保的要求, 確保產(chǎn)品正常使用時(shí)不 會(huì)產(chǎn)生污染。CPS2821白色泥狀填料的性能:溫度: -40+165PH 值: 212最大軸速: 18m/s最大壓力:旋轉(zhuǎn) /離心 15bar適用介質(zhì):工業(yè)化學(xué)品、食品、飲用水、藥劑等適用設(shè)備:離心泵、旋轉(zhuǎn)泵、往復(fù)式設(shè)備等CPS2820黑色泥狀填料在填充劑上選用經(jīng)過 1200膨化后的蠕蟲石墨作填 充物, 用高性能纖維作交聯(lián)劑, 使用粘度極高并能夠耐高溫的潤滑劑, 這些材料 都具有良好的導(dǎo)熱性能。

5、在高溫工況條件下能將熱量及時(shí)傳導(dǎo)出去, 防止因高溫 使得填料損壞產(chǎn)生密封失效的情況,從而避免了設(shè)備過熱而縮短使用壽命。CPS2820黑色泥狀填料的性能:溫度: -40+280PH 值:114最大軸速: 20m/s最大壓力:旋轉(zhuǎn) /離心 20bar適用介質(zhì):水、蒸汽、石油燃料、碳?xì)浠衔锏冗m用設(shè)備:離心泵、旋轉(zhuǎn)泵、往復(fù)式設(shè)備等三 產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)密封的結(jié)構(gòu)和基本原理新型泥狀填料的密封結(jié)構(gòu)(見下圖 4 :兩端用編織填料環(huán)固定,其中間填 充可以注射的泥狀填料,最外層用壓蓋壓緊來實(shí)現(xiàn)密封。新型泥狀填料實(shí)現(xiàn)密封的基本原理:泥狀填料在使用過程中, 其中間的纖維 和軸之間由于運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的剪切力使得纖維隨著軸的運(yùn)轉(zhuǎn)逐漸

6、纏繞在軸上, 開始形 成一個(gè)旋轉(zhuǎn)層, 隨著旋轉(zhuǎn)層的逐漸增大, 距離軸越遠(yuǎn), 軸的旋轉(zhuǎn)對(duì)纖維產(chǎn)生的剪 切力就越小, 纖維纏繞軸的能力就越差, 最終纖維在遠(yuǎn)離軸一定距離后, 不再纏 繞軸, 從而形成一個(gè)分界層, 在分界層的外部, 纖維和填料函的內(nèi)壁保持相對(duì)靜 止, 而在分界層靠近軸的部分, 泥狀填料隨著軸一起運(yùn)轉(zhuǎn)。 分界層的形成使得填 料不再直接摩擦軸及填料函的內(nèi)壁, 而是在泥狀填料內(nèi)部之間旋轉(zhuǎn), 這樣就避免 了對(duì)軸及填料函內(nèi)壁的磨損。 由于泥狀填料的粘性特點(diǎn), 使得每一次隨著軸的運(yùn) 動(dòng)形成分界層之后,分界層兩端都會(huì)自動(dòng)粘合,使得分界層形成具有不重復(fù)性, 這樣分界層就不僅僅是一個(gè)面,而是一個(gè)區(qū)域,

7、在這個(gè)區(qū)域內(nèi),纖維縱橫交錯(cuò), 形成一層一層的微小分界層, 正是這些微小的分界層, 象一個(gè)迷宮一樣 (泥狀填 料在使用中形成的迷宮剪切層曲線見下圖4 ,這種特殊結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的效果使得流 體介質(zhì)被密封在由填料端環(huán)和泥狀填料形成的分界層中, 從而實(shí)現(xiàn)真正意義上的 零泄漏。 由于采用的原料摩擦系數(shù)低, 在填料內(nèi)部摩擦運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于 編織填料對(duì)軸摩擦產(chǎn)生的熱量, 摩擦做功越少, 能量消耗就越少, 因此這種泥狀 填料的使用壽命也大大延長(zhǎng),電機(jī)能量的消耗也大大減少。 圖 4 泥狀填料的密封結(jié)構(gòu)和使用中形成的迷宮剪切層曲線圖四 產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)1、完全實(shí)現(xiàn)了零泄漏,且長(zhǎng)期有效。作為新型動(dòng)密封填料,由于其獨(dú)特的

8、結(jié)構(gòu)形式達(dá)到了零泄漏效果, 產(chǎn)品在使用過程中可能會(huì)有少量的磨損, 這時(shí)由于 其柔軟的特性使得注入成為可能, 使用一段時(shí)間后可以注入適量的泥狀填料即可 補(bǔ)償磨損的填料,確保了密封。2、不會(huì)磨損軸和填料函內(nèi)壁。由于其摩擦作用面是在分界層,不直接對(duì)軸 作用,避免了軸和填料函內(nèi)壁的磨損,有效保護(hù)了設(shè)備,降低了維修成本。 3、節(jié)能。由于分界層直接產(chǎn)生的摩擦較填料直接對(duì)軸的摩擦要小,而且泥 狀填料中的潤滑劑還可以減少摩擦的產(chǎn)生, 節(jié)省了軸因?yàn)槟Σ了龉? 從而大大 降低了能耗。4、維修方便。填料可以通過注入槍注入填料函在不停車的情況下恢復(fù)零泄 漏,改變了過去要停車和拆卸泵體更換填料的方式,降低了費(fèi)用。5、延長(zhǎng)了填料的使用壽命。由于泥狀填料采用的潤滑物質(zhì)和導(dǎo)熱物質(zhì),使 得產(chǎn)生的少量熱量及時(shí)通過泵殼傳導(dǎo)出去,填料的使用壽命得以延長(zhǎng)。五 結(jié)語這種新型動(dòng)密封填料由于它具有獨(dú)特的性