泵用填料密封材料特性

項(xiàng)  目

    簡(jiǎn)    圖

    特  點(diǎn)  及  應(yīng)  用

對(duì)

材

料

要

求

    (1)有一定的塑性，以保證填料具有均勻接觸起填縫作用

    (2)有一定的彈性，當(dāng)受軸向壓緊時(shí)能產(chǎn)生較大的徑向壓緊力，以獲得密封；當(dāng)機(jī)器和軸有振動(dòng)或軸有跳動(dòng)及偏心時(shí)，能有一定的補(bǔ)償能力

    (3)有一定的強(qiáng)度，不致于在未磨損前先損壞，為此，可采用組合材料

    (4)有足夠的化學(xué)穩(wěn)定性、不易分解、不污染、不溶脹、不軟化，與軸接觸不產(chǎn)生電化作用

    (5)不滲透性，要求材料組織致密，為此填料往往需要浸漬，填充各種潤(rùn)滑劑和填充劑

    (6)自潤(rùn)滑性好，摩擦系數(shù)小且耐磨

 (7)耐溫性，當(dāng)摩擦發(fā)熱后能承受一定的高溫，且要求材料導(dǎo)熱性好，易散熱

    (8)制造簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，裝拆方便

項(xiàng)  目

    簡(jiǎn)    圖

    特  點(diǎn)  及  應(yīng)  用

編

織

填

料

發(fā)

辮

編

織

  用8個(gè)錠子，沿兩個(gè)軌道運(yùn)行，在四角和中間沒有芯絨，產(chǎn)品斷面呈方形。特點(diǎn)是松散，對(duì)軸振動(dòng)和偏心有一定補(bǔ)償能力，一般只有小斷面填料，大斷面填料會(huì)出現(xiàn)外表花紋粗糙、結(jié)構(gòu)松弛、致密性差等缺點(diǎn)

套

層

編

織

  錠子數(shù)有l(wèi)2、16、24、36、48、60，均在兩個(gè)軌道上運(yùn)行，斷面呈圓形，根據(jù)填料規(guī)格決定套層的層數(shù)，如需要呈方形，可在整形機(jī)上壓成方形。特點(diǎn)是填料致密性好，但由于套層結(jié)構(gòu)，層間沒有纖維連接易脫層，故多用于低速密封

穿

心

編

織

  錠子數(shù)有l(wèi)2、16、18、24、30五種，在三個(gè)或四個(gè)軌道上編織而成，斷面呈方形，表面平整。特點(diǎn)是填料彈性，耐磨性好，強(qiáng)度高，致密性好，纖維間空隙小，與軸接觸面比發(fā)辮式大且均勻，使用壽命長(zhǎng)，磨損后填料不會(huì)松散，常用于較重要密封

夾

心

編

織

  以橡膠或金屬為芯子，纖維在外，一層一層編織，層數(shù)按需要而定，斷面呈圓形。特點(diǎn)是致密性較好，強(qiáng)度高，彎陸性能好，但表面磨損后容易脫層、一般用于回轉(zhuǎn)密封，極少用于往復(fù)密封

名  稱

    組    成

    特  點(diǎn)  及  應(yīng)  用

天

然

纖

維

棉

  纖維柔軟，紡織性能好，浸漬性強(qiáng)，但吸水后變硬、發(fā)脹，導(dǎo)致摩擦力增大。對(duì)氨水、氫氧化鈉有一定耐蝕能力。一般應(yīng)用較少

麻

  纖維粗糙，摩擦阻力大，吸水后纖維強(qiáng)度增加，柔軟，對(duì)軸的磨損比棉纖維小，可用于低壓，低速的海水、工業(yè)用水、清水的密封   

毛

纖維光滑、柔軟，摩擦阻力小、耐酸，用于低參數(shù)的酸性介質(zhì)的密封

礦

物

纖

維

溫

石

棉

  石棉、棉(小于

18.5％)

  纖維表面光滑，紡織性差，纖維間存有空氣，導(dǎo)熱性差，耐溫450。C，一般不做填料用

青

藍(lán)

石

棉

石棉

纖維紡紗性較好，耐酸，密度2.39／cm3，導(dǎo)熱系數(shù)0.22～0．35W／(m·K)，致密性差，介質(zhì)會(huì)慢慢向外滲漏，近年應(yīng)用較廣泛

改

性

石

棉

  石棉浸漬潤(rùn)滑油、

石墨粉、滑石粉

  浸油石棉填料：摩擦系數(shù)小，致密性好，適用溫度350。C，用于蒸汽、工業(yè)用水、重質(zhì)石油的密封

石棉、尼龍纖維、二

硫化鉬、聚四氟乙烯

乳液

浸聚四氟乙烯石棉填料：耐熱性好，柔軟，化學(xué)穩(wěn)定性好，現(xiàn)用于國(guó)產(chǎn)合成氨尿素系統(tǒng)中的高壓液氨泵，醋酸銅氨液泵，引進(jìn)高壓液氨泵的密封，效果較好

石棉、聚四氟乙烯、

滌綸絲、潤(rùn)滑脂、石

蠟、二硫化鉬

聚四氟乙烯纖維與石棉纖維混合編織填料：耐摩性好，導(dǎo)熱系數(shù)大，容易散發(fā)熱量，自潤(rùn)滑性好，使用壽命長(zhǎng)。密度l.4～1.69／cm3，機(jī)械強(qiáng)度20～30MPa，耐熱性為-200～250。C，在弱酸、強(qiáng)堿、濃氨水、甲銨液、油品、溶劑中應(yīng)用較廣。適用溫度-70～200。C，價(jià)格適中

名稱

    組    成

    特  點(diǎn)  及  應(yīng)  用   

 

合

成

纖

維

聚

四

氟

乙

烯

纖

維

  聚四氟乙烯纖維、

聚四氟乙烯乳液

  對(duì)酸、堿有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，摩擦系數(shù)小，但導(dǎo)熱性差，熱脹系數(shù)大，密度2.3 9／cm3，抗拉強(qiáng)度330MPa，抗壓強(qiáng)度420MPa，摩擦系數(shù)0.01，導(dǎo)熱系數(shù)：0.12～0.18W／(m·K)，適用溫度一l96～250℃，在尿素甲銨泵、濃硝酸柱塞泵中使用效果較好。在壓力為22.1MPa，溫度100。C，線速度l4m／s，有少量結(jié)晶物的甲銨泵中使用，壽命可達(dá)3000～4000小時(shí)，為浸漬四氟乙烯石棉填料的2倍

碳

素

纖

維

  以聚丙烯腈纖維為原料，經(jīng)預(yù)氧化

(200～300℃)和碳化處理(800～1500℃)而得到的纖維，含碳量為90％

  具有高的抗拉強(qiáng)度，良好的耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性，有自潤(rùn)滑性，導(dǎo)熱性能好，熱脹系數(shù)低，回彈率高，耐磨損，密封可靠，使用壽命長(zhǎng)�？估瓘�(qiáng)度490MPa，密度1.1 9／cm3，摩擦系數(shù)0.1～0．3，導(dǎo)熱系數(shù)3.5～11.6W／(m·K)，適用溫度-l20～300℃，線速度0～30m／s，可用于酸性、強(qiáng)堿性介質(zhì)的密封，是高壓，高溫，強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)的良好密封材料，現(xiàn)已用于高壓甲銨泵，液氨泵的密封

酚

醛

纖

維

酚醛纖維編織填料

經(jīng)多次浸漬聚四氟乙烯乳液和表面處理

是新型耐燃有機(jī)纖維。摩擦系數(shù)低(0.148～0.165)，自潤(rùn)滑性能好，耐腐蝕性強(qiáng)，價(jià)格低，可在一般濃度的酸、強(qiáng)堿及溶劑中使用。目前使用不夠廣泛，部分試用情況如下

    (1)往復(fù)三柱塞泵，介質(zhì)為70～80℃烷基苯磺酸鈉、硫酸鈉、三聚磷酸鈉和純堿組成的懸浮液，固體含量60％，壓力3.92～7.84MPa，轉(zhuǎn)速60r／min。采用浸漬聚四氟乙烯石棉填料時(shí)使用壽命20天。換成酚醛纖維填料后，使用壽命66天和77天

    (2)往復(fù)三柱塞泵，介質(zhì)為氨、甲醇及一、二、三甲胺混合液，壓力3.92MPa，柱塞線速度為40m／s，使用聚四氟乙烯纖維編織填料時(shí)，壽命為1500～2000小時(shí)，換成酚醛纖維填料后，因摩擦系數(shù)低，使用壽命達(dá)8000小時(shí)

陶

瓷

和

金

屬

纖

維

陶瓷纖維金屬纖維

金屬纖維：有蒙乃爾合金絲、不銹鋼絲、銅絲、鉛絲或鋁箔等金屬與石棉纖維、合成纖維或陶瓷纖維混合編織，提高填料的導(dǎo)熱性能

陶瓷纖維：是近年發(fā)展的新產(chǎn)品。有氮化硅、碳化硅、氮化硼纖維，與耐高溫的金屬纖維混合編織，可耐溫1200℃

膨

脹

石

墨

  天然石墨經(jīng)強(qiáng)氧化混合酸處理后成為氧化石墨。氧化石墨受熱分解放出CO2，體積急劇膨脹，形成了疏松，柔軟又有韌性石墨

  膨脹石墨做成板材后模壓成密封填料。它具有多孔、疏松、密度為1.1～1.69／cm3，加壓至200MPa時(shí)，密度接近天然石墨；耐熱性好，在非氧化介質(zhì)中使用溫度為-200～1650℃，在氧化介質(zhì)中使用溫度為400℃，在超低溫液氧(-183℃)、液氮(-196℃)中性能穩(wěn)定；化學(xué)性能穩(wěn)定，可耐除王水、濃硝酸、濃硫酸及高溫重鉻酸鹽、高錳酸鹽、氯化鐵外其它有機(jī)、無機(jī)介質(zhì)的腐蝕；自潤(rùn)滑性和不滲透性好，干摩擦系數(shù)為0．08～0.15；回彈性及柔軟性好，在一定壓縮變形下即可達(dá)到密封，壓縮強(qiáng)度為70～115MPa，回彈率為35％～50％