填料密封又稱(chēng)壓緊填料密封，俗稱(chēng)盤(pán)根，英文來(lái)源于Packings 一詞。填料密封是古老的一種密封形式，我國(guó)古代的提水機(jī)械就使用填塞棉紗的方法來(lái)堵住泄漏，早期的蒸汽機(jī)也采用了這種密封形式。到了19 世紀(jì)，為了適應(yīng)石油能源大規(guī)模開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展，填料密封的材料也有了新的發(fā)展。進(jìn)入20 世紀(jì)后，由于填料密封結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、適應(yīng)性廣，因此大量應(yīng)用于石化生產(chǎn)中各種靜止?fàn)顟B(tài)的填料函體密封、旋轉(zhuǎn)往復(fù)密封，以及閥門(mén)填料函的密封等。

　　隨著科技的進(jìn)步，工程上對(duì)填料密封提出了更高的要求，而幾十年來(lái)，新材料的不斷問(wèn)世則為新型密封填料的開(kāi)發(fā)提供了可能。面對(duì)種類(lèi)繁多的密封填料，如何選擇適應(yīng)不同工況的材料又是一個(gè)具有重要價(jià)值的新問(wèn)題。下面將對(duì)常用密封填料進(jìn)行介紹，提供典型石化企業(yè)使用現(xiàn)狀。

　　1. 石棉填料

　　由于石棉填料使用的歷史悠久，因此應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)十分成熟，同時(shí)價(jià)格也較為低廉。但由于石棉材質(zhì)天生的許多弱點(diǎn): 高溫易失水、纖維滲透、摩擦系數(shù)大等，使得石棉填料會(huì)經(jīng)常性的產(chǎn)生滲透泄漏，在使用中需要頻繁維護(hù)，而且石棉調(diào)料使用壽命相對(duì)較短，對(duì)泵軸、閥桿的磨損也比較大且開(kāi)啟麻煩。石棉填料至高耐溫450 ℃，至高耐壓6 MPa。實(shí)際生產(chǎn)中一般用在溫度低于200 ℃的部位。絕大部分放在膨脹石墨填料的兩端作組合密封用。

　　2.柔性石墨填料環(huán)

　　柔性石墨填料環(huán)又稱(chēng)膨脹石墨填料環(huán)，相對(duì)石棉填料它的使用歷史較短。20 世紀(jì)70 年代末期我國(guó)才開(kāi)始進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)，由于柔性石墨填料環(huán)具有優(yōu)異的特性，因此其迅速取代了石棉填料，特別是在原來(lái)石棉填料難以很好密封的部位。柔性石墨填料環(huán)適用范圍廣、密封性能好、使用壽命長(zhǎng)、維護(hù)方便。其缺點(diǎn)是強(qiáng)度較低而且規(guī)格眾多。目前石化生產(chǎn)使用的多是“單一柔性石墨類(lèi)”這一種，即純?nèi)嵝允盍檄h(huán)。純?nèi)嵝允盍鲜褂脮r(shí)兩端應(yīng)加編織填料或金屬護(hù)圈，以防止被擠出。

　　3.碳化纖維填料

　　碳化纖維是將丙烯腈等人造纖維置于一定溫度下，通過(guò)氧化而制造的，碳化纖維經(jīng)過(guò)高溫碳化成為碳纖維。碳纖維是20 世紀(jì)60 代研制成功的，而在我國(guó)大量作為密封填料使用則是20 世紀(jì)90 年代末期的事。目前作為填料使用至多的是碳化纖維浸漬聚四氟乙烯編織填料，這類(lèi)填料對(duì)酸、堿及有機(jī)溶劑等絕大多數(shù)介質(zhì)的均有良好的耐受性，同時(shí)熱膨脹系數(shù)小，導(dǎo)熱性良好，自潤(rùn)性好，因此其適用性相當(dāng)廣，特別適用于高速泵。

　　4. 聚四氟乙烯填料

　　聚四氟乙烯的優(yōu)點(diǎn)是耐幾乎所有已知的介質(zhì)，并且不易老化、自潤(rùn)性好; 而缺點(diǎn)則是導(dǎo)熱系數(shù)小，熱膨脹系數(shù)大，因此在高速泵中使用會(huì)使摩擦產(chǎn)生的熱量集聚。當(dāng)溫度達(dá)到200 ℃，軸的線速度大于3. 5 m/s 時(shí)，聚四氟乙烯就會(huì)軟化而與軸相粘連，導(dǎo)致密封失效。為了消除這一缺點(diǎn)，美國(guó)的一家公司研制了一種含石墨聚四氟乙烯的編織填料，這種填料改善了聚四氟乙烯導(dǎo)熱性差的缺陷，使其可以用于高速泵中。

　　5.芳綸編織填料

　　芳綸是一種人造纖維，按其組成可分為幾種不同的類(lèi)型，作為填料使用的是一種亮黃色的對(duì)位芳綸。這種纖維的優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度高，同質(zhì)量下纖維的強(qiáng)度是普通鋼的五倍，并且相當(dāng)耐磨; 它有良好的熱穩(wěn)定性，427 ℃以上才開(kāi)始分解; 它的熱膨脹系數(shù)較小。芳綸編織填料就是用這種纖維編織后浸聚四氟乙烯乳液而成。它特別適用于泥漿泵或者其它含顆粒介質(zhì)的轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的密封。

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