软填料密封常用材料及其选择

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1、Vol17No1机械研究与应用第17卷第1期200403MECHANICALRESEARCHAPPLICATIN2004年3月软填料密封常用材料及其选择e胡黄卿(湖南冶金职业技术学院机械系9湖南株州412000)摘要!介绍了软填料密封常用材料的种类特点性能及使用范围9并对软材料常用材料进行了综合比较9提出了软填料密封选择的方法o关键词!软填料密封;材料;选择中图分类号!TH14文献标识码!A文章编号!1007-4414(2004)01-0034-04软填料密封又叫压盖密封9俗称盘根9是一种填塞环缝的线速度可达10m/S的油水和非腐蚀性的化学介质下o棉纤压紧式密封9

2、是世界上使用最早的一种密封装置o软填料密维比麻纤维软9但棉与麻相反9在水中会变硬且膨胀9因此摩封通常用作旋转或往复运动的零件与轴封箱之间环形空间的擦阻力较大9一般用于食品果汁浆液等洁净介质的密封o密封9如离心泵转子泵往复泵搅拌机阀杆管线膨胀节毛纤维光滑柔软摩擦阻力小耐酸9可用于低参数的酸性介换热器浮头带搅拌反应釜等设备的轴封和阀杆的密封9它能质的密封o而天然纤维的物理化学性能较差9使用范围有适应往复运动旋转运动和螺旋转运动元件的密封o近些年限9寿命短9故目前很少采用[1]o来随着科学技术的进步9新材料不断涌现9新型的密封填料相(2)矿物纤维矿

3、物纤维主要有石棉纤维9分温石棉和近问世9正取代着传统的以石棉为主的填料9大大拓宽了软填青石棉9青石棉国际公约禁用9通常使用均为温石棉o由于石料密封的工况范围9研究常用软填料材料的特性及其选择对棉纤维具有柔软性好9耐热性优异强度高耐磨损和耐酸碱密封的选材是非常有益的9对泄漏的防止9实现厂矿的绿色及多种化学品等一系列优点9很适合作密封填料9其缺点是编环境具有不可低估的作用o结后有渗透泄漏9一般在编织石棉填料中浸渍一定量润滑油l软填料密封的常用材料和石墨粉铝粉滑石粉等9用以降低摩擦系数9填塞纤维空目前软填料密封主要有纤维质材料和非纤维质材料两大隙9使填料更加致密9

4、防止渗漏9并能保持良好的润滑性;但在类o500时石棉会成为粉状9密封性下降ol.l纤维质材料石棉一般适用于介质为蒸汽空气工业用水和重油的转软填料密封常用的材料按材质可分为天然纤维矿物纤轴往复杆或阀杆的密封o但由于石棉己被公认为是一种对维合成纤维陶瓷和金属纤维四大类o人体有害的致癌物质9会危害人体健康9因此9一些发达国家(1)天然纤维天然纤维有棉麻毛等o麻的纤维粗9已明令禁止生产使用石棉制品9包括石棉的密封材料9我国目摩擦阻力大9但在水中纤维强度增加9柔软性更好9一般用于前仍然在使用石棉填料o清水工业水和海水的密封9用于工作温度>909其密封面表1是常用

5、矿物纤维填料的特点及应用o表l常用矿物纤维填料的特点及应用材粒及结构最高压力/bar最高工作温度/主要用途流体石棉绳70～140340～540往复和旋转运动(750r/min)通用石棉浸渍210120～260往复和旋转运动耐油填料石棉-编织套-120旋转稀酸碱氨石棉-钢丝加固50～1402601250r/min蒸汽热水水溶液油等石棉-巴代合金50260往复和旋转运动蒸汽石棉-钢丝编织50260旋转2000r/min蒸汽水酸碱石棉布-橡胶芯70315往复高压蒸汽石棉-钢丝-橡胶50～70260～315往复蒸汽空气煤气水(3)合成纤维用于制造填料的合

6、成纤维主要有:聚四非常高的化学稳定性9对于强酸强碱强氧化剂有很高的抗氟乙烯(PTFE)碳纤维酚醛纤维芳纶等9这些材料由于其蚀性9是已知高分子衬料中耐溶剂和耐腐蚀性最好的9至今还化学性能稳定强度高耐磨适应温度范围广摩擦系数小9未发现在300以下有溶剂可使之溶解9仅在熔融碱金属碱工作寿命长9解决了使用石棉材料所不能解决的一些问题o金属的氨水中溶解;PTFE的耐热性较好9在360下10h不PTFE是由美国人R.J.Plumkett于1938年发明的9具有发生明显的变质和分解9在-190～+250内能保持机械强e收稿日期!2003-02-19作者简介!胡黄卿

7、(1959-)9女9副教授9现从事机械设计的教学科研工作o'34'第17卷第1期机械研究与应用Vol17No12004年3月MECHANICALRESEARCHAPPLICATIN200403度PTFE的耐摩性能也十分优异其手感滑腻硬度低不效果大大超过石棉类填料国内1982年开始着手研究酚醛会划伤对偶件与金属对摩时摩擦系数低不同工作条件下纤维的性能制造工艺和现场运用目前被认为是一种有发其摩擦系数一般在0.04～0.35是高分子材料中摩擦系数最展前途并能取代石棉密封材料1低的PTFE的不足之处主要是机械强度较低且易蠕变导芳纶纤维是聚芳酰胺塑