填料密封的密封機(jī)理

填料裝入填料腔以后，經(jīng)壓蓋對(duì)它作軸向壓縮，當(dāng)軸與填料有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于填料的塑性，使它產(chǎn)生徑向力，并與軸緊密接觸。與此同時(shí)，填料中浸漬的潤(rùn)滑劑被擠出，在接觸面之間形成油膜。由于接觸狀態(tài)并不是特別均勻的，接觸部位便出現(xiàn)“邊界潤(rùn)滑”狀態(tài)，稱為“軸承效應(yīng)”；而未接觸的凹部形成小油槽，有較厚的油膜，接觸部位與非接觸部位組成一道不規(guī)則的迷宮，起阻止液流泄漏的作用，此稱“迷宮效應(yīng)”。這就是填料密封的機(jī)理。顯然，良好的密封在于維持“軸承效應(yīng)”和“迷宮效應(yīng)”。石墨切割墊片是從純石墨板打孔或切割而成的，它具有良好的防腐蝕性，耐高/低溫，良好的壓縮回彈性和高強(qiáng)度性，各種各樣的圓型的復(fù)雜的幾何墊片被廣泛用于管道、閥門、泵、壓力容器、熱交換器、冷凝器、發(fā)電機(jī)、空氣壓縮機(jī)、排氣管、制冷機(jī)等。也就是說，要保持良好的潤(rùn)滑和適當(dāng)?shù)膲壕o。若潤(rùn)滑不良，或壓得過緊都會(huì)使油膜中斷，造成填料與軸之間出現(xiàn)干摩擦，后導(dǎo)致燒軸和出現(xiàn)嚴(yán)重磨損。

       為此，需要經(jīng)常對(duì)填料的壓緊程度進(jìn)行調(diào)整，以便填料中的潤(rùn)滑劑在運(yùn)行一段時(shí)間流失之后，再擠出一些潤(rùn)滑劑，同時(shí)補(bǔ)償填料因體積變化所造成的壓緊力松弛。顯然，這樣經(jīng)常擠壓填料，終將使浸漬劑枯竭，所以定期更換填料是必要的。密封件和支撐環(huán)起完全不同的作用，密封件不能代替支撐環(huán)負(fù)載，有側(cè)向力的液壓油缸，必須加承載能力強(qiáng)的支撐環(huán)，(重載時(shí)可用金屬環(huán))以防油封在偏心的條件下工作引起泄漏和異樣磨損。此外，為了維持液膜和帶走摩擦熱，有意讓填料處有少量泄漏也是必要的。

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密封墊片材質(zhì)的選擇取決于工況

密封墊片材質(zhì)的選擇要看你的工況了,諸如：壓力、溫度、介質(zhì)腐蝕性等。常用的密封墊片有非金屬墊片、半金屬墊片和金屬墊片。非金屬墊片也稱軟墊片，如石棉橡膠板、橡膠、聚四氟乙烯等，軟墊片用于溫度、壓力都不高的場(chǎng)合。半金屬墊片由金屬材料和非金屬材料組合而成，如柔性石墨復(fù)合墊、纏繞式墊片、金屬包覆墊等。半金屬墊片比非金屬墊片承受的溫度、壓力范圍較廣。它能有效的杜絕各類機(jī)械設(shè)備、油箱端蓋、汽缸端蓋、齒輪箱端蓋、各種管道法蘭、裝置、儲(chǔ)運(yùn)容器、塔類、罐類、特別是非金屬類等工業(yè)生產(chǎn)設(shè)施的泄漏，強(qiáng)化密封效能，是工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)及相關(guān)行業(yè)解決氣體、液體介質(zhì)“跑、冒、滴、漏”，g治泄漏的有效工具。金屬墊片全部由金屬制作，有波形、齒形、橢圓形、八角形、透鏡墊、錐面墊等。金屬墊片用于高溫高壓場(chǎng)合。

影響密封性能的因素

1、油缸的加工精度

實(shí)驗(yàn)證明，與油封接觸的運(yùn)動(dòng)工作表面，表面粗糙度Ra超過0.8μm，油封的泄漏量和磨損值將直接上升，故建議運(yùn)動(dòng)工作表面粗糙為Ra0.1~0.8μm.為保證橡塑復(fù)合密封的密封性能，避免在裝配過程中損傷密封件，在液壓油缸的設(shè)計(jì)和安裝中應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面

1)：缸筒

a：材質(zhì)：一般為碳鋼，低壓系統(tǒng)及摩擦條件較好的場(chǎng)合可用鋁合金，青銅，不銹鋼等

b：被表面質(zhì)量及粗造度：內(nèi)表面一般都需進(jìn)行珩磨，拋光或滾壓，要求達(dá)到Ra0.1~0.8μm的粗造度，且不得縱橫向刀紋。

2)活塞桿

a：材質(zhì)：一般為碳鋼，鍍鉻剛，低壓系統(tǒng)及摩擦條件好的場(chǎng)合可使用鋁合金，青銅，不銹鋼等。

b：表面質(zhì)量及粗糙度：要求粗造度為Ra0.2~0.4μm，熱處理后表面鍍硬鉻。工程機(jī)械用液壓油缸的活塞桿有可能被砂石劃傷，要求其表面硬度在HRC60以上。

c：油封的安裝溝槽

d：局部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

e：耐磨環(huán)滑動(dòng)配合間隙f和油封擠出縫隙。

2、溫度

低溫會(huì)使橡塑復(fù)合密封彈性降低，造成泄漏，甚至整個(gè)油封變得發(fā)硬發(fā)脆。高溫會(huì)使油封體積膨脹，變軟，造成運(yùn)動(dòng)時(shí)油封摩擦阻力迅速增加和耐壓能力降低。建議橡塑復(fù)合密封連續(xù)工作溫度范圍-10~ 80℃。

3、工作壓力

油封有z低啟動(dòng)壓力要求。低壓工作須選用低摩擦性能.氣動(dòng)阻力小的油封。在2.5Mpa以下，橡塑復(fù)合密封并不合適，高壓時(shí)要考慮密封受壓情況，需用防擠出擋圈溝槽加工方面也有特殊要求。

4、運(yùn)動(dòng)速度

運(yùn)動(dòng)速度很低(≤0.03/s)，要考慮設(shè)備運(yùn)行的平穩(wěn)性和是否出現(xiàn)爬行現(xiàn)象。運(yùn)動(dòng)速度很高(≥0.8m/s)時(shí)，器潤(rùn)滑作用的油墨可能被破壞，密封因得不到很好的潤(rùn)滑作用而摩擦發(fā)熱，導(dǎo)致壽命大大降低。5、工作介質(zhì)：除了嚴(yán)格按照生產(chǎn)廠家的推薦意見選取工作介質(zhì)外，保持工作介質(zhì)的清潔至關(guān)重要。建議橡塑符合密封在0.3m/s~1.2m/s速度范圍內(nèi)工作比較適宜。

5、工作介質(zhì)：

除了嚴(yán)格按照生產(chǎn)廠家的推薦意見選取工作介質(zhì)外，保持工作介質(zhì)的清潔至關(guān)重要。油液的老化或污染不僅會(huì)使系統(tǒng)中的元件發(fā)生故障，加快油封的老化和磨損，而且其中的贓物可能劃傷或嵌入密封，使密封失效。因此，因此必須定期的檢查油封品質(zhì)及其清潔度，并按設(shè)備的維護(hù)規(guī)范更換濾油器或油液。在油缸里油液中殘留空氣徑高壓縮會(huì)產(chǎn)生高溫使油封燒壞，甚至碳化。密封性能卓越，安裝使用極為方便，是化工、y藥、石化、食品飲料、電子、電力、冶金、船舶等行業(yè)極理想的密封材料。為避免這種情況發(fā)生，在液壓系統(tǒng)運(yùn)行初始時(shí)，應(yīng)進(jìn)行排氣處理。液壓油缸也應(yīng)在低壓慢速運(yùn)行數(shù)分鐘，確認(rèn)已排完油液中殘留空氣，方可正常工作。

6、液壓沖擊

產(chǎn)生液壓沖擊的因素很多，如挖掘機(jī)挖斗突然碰到石頭，吊機(jī)起吊或放下重物的瞬間。除外在因素外，對(duì)于高壓大流量液壓系統(tǒng)，執(zhí)行元件(液壓油缸或液壓馬達(dá))換向時(shí)，如果換向閥性能不太好，很容易產(chǎn)生液壓沖擊。四氟墊片，因其柔軟、壓縮比大，三維空間易成形，可鑲嵌進(jìn)微細(xì)裂紋和損傷處補(bǔ)裂堵漏，特別在耐酸、耐堿、防腐蝕及非金屬設(shè)備、大口徑容器的聯(lián)接方面效果突出，能有效的保護(hù)脆性材料的裝置聯(lián)接。液壓沖擊產(chǎn)生的瞬間高壓可能是系統(tǒng)工作壓力的幾倍，這樣高的壓力在極短時(shí)間內(nèi)會(huì)將油封撕裂或?qū)⒕植烤砣腴g隙之內(nèi)，造成嚴(yán)重?fù)p壞。一般有液壓沖擊的油缸應(yīng)在活塞桿上安裝緩沖環(huán)和擋圈。緩沖環(huán)裝在油封的前面吸收大部分沖擊壓力，擋圈防止油封在高壓下擠入間隙，根部被咬壞。

7、側(cè)向負(fù)載

活塞上一般必須裝支撐環(huán)，以保證油缸能承受較大的負(fù)載。密封件和支撐環(huán)起完全不同的作用，密封件不能代替支撐環(huán)負(fù)載，有側(cè)向力的液壓油缸，必須加承載能力強(qiáng)的支撐環(huán)，(重載時(shí)可用金屬環(huán))以防油封在偏心的條件下工作引起泄漏和異樣磨損。