盤根基礎(chǔ)認(rèn)識

HIT:59602    DATE:2017/2/22 10:51:06

盤根也叫密封填料，通常由較柔軟的線狀物編織而成，通過截面積是正方形的條狀物填充在密封腔體內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)密封。

填料密封最早是以棉麻等纖維塞在泄漏通道內(nèi)來阻止液流泄漏，主要用作提水機(jī)械的軸封。由于填料來源廣泛，加工容易，價格低廉，密封可靠，操作簡單，所以沿用至今。

現(xiàn)在盤根主要以石墨、各種纖維為主要材料，根據(jù)不同的要求，采用碳纖維、銅絲、304、316L、茵苛鎳合金絲等材料加強(qiáng)。

一、盤根填料的密封原理是什么?
盤根填料的密封原理主要取決于迷宮效應(yīng)和軸承效應(yīng)。 
迷宮效應(yīng)：軸在微觀下表面非常的不平整，與盤根只能部分貼合，而部分未接觸，所以在盤根和軸之間著微小的間隙，像迷宮一樣，帶壓介質(zhì)在間隙中多次被節(jié)流，從而達(dá)到密封的作用。 
軸承效應(yīng)：在盤根填料和軸之間會存在著一層薄薄液膜，使盤根填料和軸類似于滑動軸承，起到了一定的潤滑作用，從而避免了盤根和軸的過度磨損。 
二、盤根填料對材料有什么要求 ?
由于受密封介質(zhì)的溫度、壓力、PH，以及設(shè)備的線速度、表面粗糙度、同軸度、徑跳、偏心等因素，就要求盤根材料具有以下特點(diǎn)： 
1、有一定的彈塑性 
2、化學(xué)穩(wěn)定性 
3、不滲透性 
4、自潤滑性 
5、耐溫性 
6、拆裝方便 
7、制造簡單，價格低廉。 
上述材料特性直接影響著盤根填料的密封性能和使用壽命，而能完全符合上述所有性能的材料很少，所以獲取優(yōu)質(zhì)的密封材料和提高其材料性能，一直是密封領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。 
三、盤根填料的形式和特點(diǎn)有哪些? 
隨著生產(chǎn)工藝的不斷出現(xiàn)，盤根填料的編制形式也逐漸多樣化，根據(jù)使用條件和環(huán)境的不同，不同的編制形式對密封的性能和受用壽命有著直接的影響。盤根編制填料主要采用的編制形式有：發(fā)辮編織、套層編織、穿心編制、夾心編制等。盤根的編制形式和特點(diǎn)如下： 
1、發(fā)辮編織 
發(fā)辮編織是用八個錠子在二軌道上運(yùn)行編織，在四角和中間沒有絨芯，編織的產(chǎn)品斷面為方形，其特點(diǎn)是盤根松散，但對軸振動和偏心用一定的補(bǔ)償作用，只用于小斷面填料，但斷面尺寸大將會出現(xiàn)填料外表花紋粗糙，結(jié)構(gòu)松弛，致密性差的缺點(diǎn) 
2、套層編織 
套層編織是用8、12、16、24、36、48、60等個錠子在二軌道上編織，根據(jù)盤根規(guī)格決定套層，一般編織1~4層，中間沒有絨芯，套層填料致密性好，密封性強(qiáng)，但由于是套層，層間沒有纖維相連容易脫層，故多用于靜密封或低速設(shè)備。 
3、夾心編織 
夾心編制是以橡膠或金屬為芯子，纖維在外，一層套一層的編織，層數(shù)按需要而定，類似于套層編織，夾心編織致密性較好，強(qiáng)度高，彎曲性能好，密封性好，但與套層結(jié)構(gòu)一樣，表面層磨損后就容易脫落，一般用于泵、閥，極少用于往復(fù)設(shè)備。 
4、穿心編制 
穿心編織是用8、12、16、24、36、48、60等個錠子在三或四個軌道上編織而成，斷面呈方形，表面平整，彈性和耐磨性好，強(qiáng)度高，致密性好，與軸接觸面比發(fā)辮式大且均勻，纖維間空隙小，所以密封性好，表面層磨損后整個填料不會松散，使用壽命長，是一種比較先進(jìn)的編織結(jié)構(gòu)。 在選用盤根時，要根據(jù)設(shè)備的具體工況來選擇盤根的編織形式，才能使盤根發(fā)揮出應(yīng)有的密封性能。 
四、盤根填料的分類、組成和應(yīng)用 怎樣?
由于工況條件的不同，盤根填料的種類也非常的繁多。為了更好的區(qū)分和選用盤根，我們通常按盤根填料的主體密封基材的材質(zhì)將盤根填料分為： 
1、天然纖維類盤根 
天然纖維類主要有天然棉、麻、毛等為密封基材的盤根 
2、礦物纖維類盤根 
礦物纖維類盤根主要有石棉類盤根等 
3、合成纖維類盤根 
合成纖維類盤根主要有：石墨類盤根、碳纖維類盤根、聚四氟乙烯類盤根、Kevlar類盤根、亞克力夾硅膠型纖維盤根等 
4、陶瓷和金屬纖維類盤根 
陶瓷和金屬纖維盤根主要有：碳化硅盤根、碳化硼盤根、中堿玻璃纖維盤根等，由于單一的纖維材料都或多或少存在一些材料本身所具有的缺點(diǎn)，采用單一的纖維來編織盤根，由于盤根纖維間存在著空隙，容易也引起滲漏，同時有些纖維的自潤滑性差，摩擦系數(shù)大，所以要浸漬一些潤滑劑、填充劑及特種添加劑等。來提高填料的致密性和潤滑性，如：混有石墨粉的礦物油或二硫化鉬潤滑脂，還有滑石粉、云母、甘油、植物油等，還有浸漬聚四氟乙烯分散乳液，并在乳液中加以適量的表面活性劑和分散劑等。特種添加劑通常有鋅微粒、阻隔劑、鉬基緩蝕劑等等，來降低。 
五、盤根填料材料的性能指標(biāo)如何? 
盤根填料的的材料特性直接影響著盤根填料密封性和使用壽命，有以下指標(biāo)： 
1、壓縮率：加載時，材料的厚度壓縮量與初始厚度之比 
2、回彈率：固體物質(zhì)卸載時的回彈量與加載時的壓縮量之比 
3、耐磨性：兩材料表面之間相對運(yùn)動引起的損耗程度 
4、自潤滑性：材料自身具有潤滑性的性能 
5、應(yīng)力松弛率：應(yīng)力松弛狀態(tài)下應(yīng)力衰減的百分?jǐn)?shù) 
6、熱失量：物質(zhì)在規(guī)定溫度規(guī)定時間內(nèi)灼燒后失去的質(zhì)量百分?jǐn)?shù) 
7、酸失量：材料在規(guī)定操作程序的酸溶液中處理后失去的質(zhì)量百分?jǐn)?shù) 
8、堿失量：材料在規(guī)定操作程序的堿溶液中處理后失去的質(zhì)量百分?jǐn)?shù) 
盤根填料的的每種材料每個性能指標(biāo)國家或行業(yè)都有嚴(yán)格的規(guī)定，從而確保盤根的質(zhì)量能夠得保證
盤根標(biāo)準(zhǔn)

JC 341−1982 聚四氟乙烯石棉盤根

JC 67−82 橡膠石棉盤根

JC 68−82油浸石棉盤根

SY/T5700-1995 常規(guī)游梁抽油機(jī)井操作規(guī)程

GB/T 3003-2006 耐火材料 陶瓷纖維及制品