网友:盘根基础认识

解答:盘根也叫密封填料,通常由较柔软的线状物编织而成,通过截面积是正方形的条状物填充在密封腔体内,从而实现密封。

填料密封最早是以棉麻等纤维塞在泄漏通道内来阻止液流泄漏,主要用作提水机械的轴封。由于填料来源广泛,加工容易,价格低廉,密封可靠,操作简单,所以沿用至今。

现在盘根主要以石墨、各种纤维为主要材料,根据不同的要求,采用碳纤维、铜丝、304、316L、茵苛镍合金丝等材料加强。

一、盘根填料的密封原理是什么?
盘根填料的密封原理主要取决于迷宫效应和轴承效应。
迷宫效应:轴在微观下表面非常的不平整,与盘根只能部分贴合,而部分未接触,所以在盘根和轴之间着微小的间隙,像迷宫一样,带压介质在间隙中多次被节流,从而达到密封的作用。
轴承效应:在盘根填料和轴之间会存在着一层薄薄液膜,使盘根填料和轴类似于滑动轴承,起到了一定的润滑作用,从而避免了盘根和轴的过度磨损。
二、盘根填料对材料有什么要求 ?
由于受密封介质的温度、压力、PH,以及设备的线速度、表面粗糙度、同轴度、径跳、偏心等因素,就要求盘根材料具有以下特点:
1、有一定的弹塑性
2、化学稳定性
3、不渗透性
4、自润滑性
5、耐温性
6、拆装方便
7、制造简单,价格低廉。
上述材料特性直接影响着盘根填料的密封性能和使用寿命,而能完全符合上述所有性能的材料很少,所以获取优质的密封材料和提高其材料性能,一直是密封领域研究的重点。
三、盘根填料的形式和特点有哪些?
随着生产工艺的不断出现,盘根填料的编制形式也逐渐多样化,根据使用条件和环境的不同,不同的编制形式对密封的性能和受用寿命有着直接的影响。盘根编制填料主要采用的编制形式有:发辫编织、套层编织、穿心编制、夹心编制等。盘根的编制形式和特点如下:
1、发辫编织
发辫编织是用八个锭子在二轨道上运行编织,在四角和中间没有绒芯,编织的产品断面为方形,其特点是盘根松散,但对轴振动和偏心用一定的补偿作用,只用于小断面填料,但断面尺寸大将会出现填料外表花纹粗糙,结构松弛,致密性差的缺点
2、套层编织
套层编织是用8、12、16、24、36、48、60等个锭子在二轨道上编织,根据盘根规格决定套层,一般编织1~4层,中间没有绒芯,套层填料致密性好,密封性强,但由于是套层,层间没有纤维相连容易脱层,故多用于静密封或低速设备。
3、夹心编织
夹心编制是以橡胶或金属为芯子,纤维在外,一层套一层的编织,层数按需要而定,类似于套层编织,夹心编织致密性较好,强度高,弯曲性能好,密封性好,但与套层结构一样,表面层磨损后就容易脱落,一般用于泵、阀,极少用于往复设备。
4、穿心编制
穿心编织是用8、12、16、24、36、48、60等个锭子在三或四个轨道上编织而成,断面呈方形,表面平整,弹性和耐磨性好,强度高,致密性好,与轴接触面比发辫式大且均匀,纤维间空隙小,所以密封性好,表面层磨损后整个填料不会松散,使用寿命长,是一种比较先进的编织结构。 在选用盘根时,要根据设备的具体工况来选择盘根的编织形式,才能使盘根发挥出应有的密封性能。
四、盘根填料的分类、组成和应用 怎样?
由于工况条件的不同,盘根填料的种类也非常的繁多。为了更好的区分和选用盘根,我们通常按盘根填料的主体密封基材的材质将盘根填料分为:
1、天然纤维类盘根
天然纤维类主要有天然棉、麻、毛等为密封基材的盘根
2、矿物纤维类盘根
矿物纤维类盘根主要有石棉类盘根等
3、合成纤维类盘根
合成纤维类盘根主要有:石墨类盘根、碳纤维类盘根、聚四氟乙烯类盘根、Kevlar类盘根、亚克力夹硅胶型纤维盘根等
4、陶瓷和金属纤维类盘根
陶瓷和金属纤维盘根主要有:碳化硅盘根、碳化硼盘根、中碱玻璃纤维盘根等,由于单一的纤维材料都或多或少存在一些材料本身所具有的缺点,采用单一的纤维来编织盘根,由于盘根纤维间存在着空隙,容易也引起渗漏,同时有些纤维的自润滑性差,摩擦系数大,所以要浸渍一些润滑剂、填充剂及特种添加剂等。来提高填料的致密性和润滑性,如:混有石墨粉的矿物油或二硫化钼润滑脂,还有滑石粉、云母、甘油、植物油等,还有浸渍聚四氟乙烯分散乳液,并在乳液中加以适量的表面活性剂和分散剂等。特种添加剂通常有锌微粒、阻隔剂、钼基缓蚀剂等等,来降低。
五、盘根填料材料的性能指标如何?
盘根填料的的材料特性直接影响着盘根填料密封性和使用寿命,有以下指标:
1、压缩率:加载时,材料的厚度压缩量与初始厚度之比
2、回弹率:固体物质卸载时的回弹量与加载时的压缩量之比
3、耐磨性:两材料表面之间相对运动引起的损耗程度
4、自润滑性:材料自身具有润滑性的性能
5、应力松弛率:应力松弛状态下应力衰减的百分数
6、热失量:物质在规定温度规定时间内灼烧后失去的质量百分数
7、酸失量:材料在规定操作程序的酸溶液中处理后失去的质量百分数
8、碱失量:材料在规定操作程序的碱溶液中处理后失去的质量百分数
盘根填料的的每种材料每个性能指标国家或行业都有严格的规定,从而确保盘根的质量能够得保证