蝶閥密封的探討

2013-09-06 唐麗君 http://www.sojiaren.com/

一、密封理論

　　密封的功能是防止泄漏。造成泄漏的原因有兩方面：一是密封面上有間隙;二是密封兩側有壓力差。消除或減小任一因素都可以阻止或減少泄漏。但就一般設備而言，消除間隙是防止泄漏的主要途徑。

　　1.填料密封機理

　　填料裝入填料腔內，經壓蓋對其做軸向壓縮，當軸與填料有相對運動時，由于填料的塑性，使其產生徑向力，并與軸緊密接觸。與此同時填料中浸漬的潤滑劑被擠出，在接觸面間形成油膜。由于接觸狀態并不是十分均勻，接觸部位便出現“邊界潤滑”狀態，稱之為“軸承效應”，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則的迷宮，起阻止泄漏的作用，此稱為“迷宮效應”。這就是填料的機理。顯然良好的密封在于維持“軸承效應”和“迷宮效應”，也就是說要維持良好的潤滑和適當的壓緊。若潤滑不良，或壓得過緊都會使油膜中斷，造成填料和軸之間干摩擦，最后導致燒軸或出現嚴重磨損。

　　為此，需要經常對填料的壓緊程度進行調整，以便填料中的潤滑劑在運行一段時間后流失，同時補償填料因體積變化所造成的壓緊力松弛，顯然，這樣經常擠壓填料，最終將使浸漬劑枯竭，所以定期更換填料是必要的。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是必要的。一般轉軸用填料密封允許泄漏量可參照表1。

　　2.填料尺寸計算

　　填料尺寸可按下列公式計算：

S=(D-d)/2=(1.4～2)d1/2

　　式中D——填料箱內壁直徑，單位為mm;

　　d——軸徑，單位為mm。

　　經上面公式計算后，進行圓整，然后選擇合適的填料。可參照表2。

　　3.柔性石墨填料

　　柔性石墨填料是將天然石墨中的雜質去除，通過氧化處理，使石墨層間膨脹，從而得到柔性石墨的母材——膨脹石墨粒子。其膨脹后體積可達到原石墨體積的80～200倍，然后加工成方形填料。為了便于安裝，填料可開方形切口(與軸成45°)，相鄰間的切口要錯開。軸的表面粗糙度Ra=6.3～3.2μm，對于泵軸的密封，最好低于1.6μm，以免引起填料在工作過程中的過熱磨損，填料的總長度為軸徑的1.0～1.5倍。安裝填料圈應為松動滑動配合，以手感舒適為宜，不宜過緊。最好在配合面上涂上一層潤滑油。起動前壓蓋不宜壓的太緊，起動后再慢慢調整壓蓋螺栓至“不漏”或“微漏”即可。

　　4.填料的合理裝填與使用

　　1)清潔填料內腔，檢查表面是否有劃傷毛刺現象。

　　2)用百分表檢查軸在密封部位的徑向圓跳動量，其公差應在允許范圍內。

　　3)填料腔內應涂填料劑或與介質相適應的潤滑劑。

　　4)對成卷包裝的填料，使用時應先取一根與軸徑同尺寸的木棒，將其纏繞在上面，再用刀切斷，切口可以是平的，但最好成45°斜面。

　　5)填料應逐根填裝，不可一次裝填幾根。當填料根數為4～8根時，裝填時應使接口相互錯開90°;兩根填料錯開180°;3～6根錯開120°，以防通過切口泄漏。

　　6)最后一根裝完后，應用壓蓋壓緊，但壓力不宜過大。同時轉動主軸，使裝配后的壓緊力趨于拋物線分布。然后略微松動一下壓蓋，裝填即算完畢。

　　7)進行運轉試驗，以檢查是否達到密封要求和驗證發熱程度。若不能密封，可將填料壓緊一些;若發熱過大，將它放松一些。

　　8)應經常檢查泄漏情況，如發現泄漏超過允許值時，應及時壓緊調整。

　　9)軸的磨損、彎曲、偏心是造成泄漏的主要原因。應定期檢查軸承的使用情況，并盡可能將填料裝在軸承不遠處，軸的允許徑向圓跳動量最好在