新型動密封元件_泥狀填料_圖文

1、新型動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,編織盤根是廣泛應用于各類泵、閥等旋轉或往復運動的密封元 件。 其密封原理是把特定型號、 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)側來達到密封的目的。 這種密封方 式動力消耗大, 對軸磨損嚴重, 泵體檢修頻繁, 而且在填料函上需要設計一套冷 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, 同時需要停機修 復,對不同規(guī)格的編織盤根要進行庫存?zhèn)湄?因此增加運行成本,浪費了資源。 隨著社會的發(fā)展和技術的進步,一些高精尖的設備對密封的要求也越來越嚴格, 如何實現(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務之急。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、 維護工作量及能耗大 等問題,是一種新型的動態(tài)密封填料,并逐漸被推廣應用。泥狀填料是用高等級的合成纖維加各種油、 脂和粘膠混合而成的膠泥狀物質, 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備填料 函,在軸轉動時,泥狀填料纏繞在軸上,并隨著軸一起運動,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 以達到廣義上零泄漏的目的, 有效的保護設備

3、, 提高設備工件的使用壽命, 節(jié)省 冷卻循環(huán)附屬設備, 降低了設備投入成本。 同時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,在中途可對損耗填料進行添加,實現(xiàn)在線 不停機修復, 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、化學穩(wěn)定的材料作為填充物、通過 FDA 認證的潤滑油脂作為潤滑劑混 合制備而成的, 每一種原料都達到無公害, 環(huán)保的要求, 確保產(chǎn)品正常使用時不 會產(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 /離心 15bar適用介質:工業(yè)化學品、食品、飲用水、藥劑等適用設備:離心泵、旋轉泵、往復式設備等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 都具有良好的導熱性能。

5、在高溫工況條件下能將熱量及時傳導出去, 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 /離心 20bar適用介質:水、蒸汽、石油燃料、碳氫化合物等適用設備:離心泵、旋轉泵、往復式設備等三 產(chǎn)品實現(xiàn)密封的結構和基本原理新型泥狀填料的密封結構(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現(xiàn)密封。新型泥狀填料實現(xiàn)密封的基本原理:泥狀填料在使用過程中, 其中間的纖維 和軸之間由于運動產(chǎn)生的剪切力使得纖維隨著軸的運轉逐漸

6、纏繞在軸上, 開始形 成一個旋轉層, 隨著旋轉層的逐漸增大, 距離軸越遠, 軸的旋轉對纖維產(chǎn)生的剪 切力就越小, 纖維纏繞軸的能力就越差, 最終纖維在遠離軸一定距離后, 不再纏 繞軸, 從而形成一個分界層, 在分界層的外部, 纖維和填料函的內(nèi)壁保持相對靜 止, 而在分界層靠近軸的部分, 泥狀填料隨著軸一起運轉。 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, 這樣就避免 了對軸及填料函內(nèi)壁的磨損。 由于泥狀填料的粘性特點, 使得每一次隨著軸的運 動形成分界層之后,分界層兩端都會自動粘合,使得分界層形成具有不重復性, 這樣分界層就不僅僅是一個面,而是一個區(qū)域,

7、在這個區(qū)域內(nèi),纖維縱橫交錯, 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 ,這種特殊結構產(chǎn)生的效果使得流 體介質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)部摩擦運動產(chǎn)生的熱量遠遠小于 編織填料對軸摩擦產(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,電機能量的消耗也大大減少。 圖 4 泥狀填料的密封結構和使用中形成的迷宮剪切層曲線圖四 產(chǎn)品的優(yōu)點1、完全實現(xiàn)了零泄漏,且長期有效。作為新型動密封填料,由于其獨特的

8、結構形式達到了零泄漏效果, 產(chǎn)品在使用過程中可能會有少量的磨損, 這時由于 其柔軟的特性使得注入成為可能, 使用一段時間后可以注入適量的泥狀填料即可 補償磨損的填料,確保了密封。2、不會磨損軸和填料函內(nèi)壁。由于其摩擦作用面是在分界層,不直接對軸 作用,避免了軸和填料函內(nèi)壁的磨損,有效保護了設備,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)省了軸因為摩擦所做功, 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,降低了費用。5、延長了填料的使用壽命。由于泥狀填料采用的潤滑物質和導熱物質,使 得產(chǎn)生的少量熱量及時通過泵殼傳導出去,填料的使用壽命得以延長。五 結語這種新型動密封填料由于它具有獨特的性