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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(jià)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)。
常見的盤根簡介
膨脹石墨盤根
膨脹石墨盤根又稱柔性石墨盤根采用柔性石墨線經(jīng)穿心編織而成。膨脹石墨盤根具有良好的自潤滑性及導(dǎo)熱性,摩擦系數(shù)小,通用性強(qiáng),柔軟性好,強(qiáng)度高,對(duì)軸桿有保護(hù)作用等優(yōu)點(diǎn)。
該盤根屬于通用性盤根,廣泛用于各行各業(yè)。
增強(qiáng)石墨盤根
增強(qiáng)石墨盤根采用玻璃纖維、銅絲、不銹鋼絲、鎳絲,茵苛鎳合金絲等材料增強(qiáng)的純膨脹石墨線編織而成。具有膨脹石墨的各項(xiàng)特性,而且通用性強(qiáng),柔軟性好,強(qiáng)度高。與一般的編織盤根組合,是解決高溫,高壓密封難題的最有效的密封元件。
該盤根是膨脹石墨盤根的增強(qiáng)版,是非常優(yōu)秀的密封材料。
石棉盤根
石棉盤根是由石棉線編織經(jīng)浸漬PTFE乳液或石墨乳編織而成,具有更優(yōu)異的密封 效果,常用于泵、閥、法蘭等。
石棉盤根應(yīng)用
純石棉纖維盤根:靜密封,作為高溫、高壓工況下的填充材料及隔熱材料。
石棉浸四氟盤根:動(dòng)、靜密封,尤其適用于中等壓力下高速泵。
石棉浸石墨盤根:動(dòng)密封,主要作為泵、閥的填料(鍋爐用給料泵尤為適合)。適合于堿溶液、粘稠液體(如油)、水、蒸汽、氣體、熱水、和鹽液。
石棉含鎳絲增強(qiáng)盤根:靜密封為主,作為靜密封用于手孔、人孔、殼蓋等。適合于蒸汽錘、反應(yīng)釜、蒸汽閥等密封處粗糙不平整的地方。也可用于高溫高壓情況下的閥門及轉(zhuǎn)速較慢的設(shè)備。
芳綸纖維盤根
芳綸纖維盤根由芳綸纖維浸漬聚四氟乳液和潤滑劑處理編織而成。有較好的耐化學(xué)性,高回彈,低冷流。芳綸盤根具有極好的高轉(zhuǎn)速、高模數(shù)的性質(zhì)(被稱為人造金屬線)。
所以,與其它類型的盤根比較,它能抵抗顆粒結(jié)晶介質(zhì)和更高的溫度既可單獨(dú)使用也可與其它盤根組合。在泵系統(tǒng)上是很好的石棉替代產(chǎn)品。
最突出的性能是高強(qiáng)度,同時(shí)也有較好的耐化學(xué)性,高回彈,低冷流,且易快速拆裝。廣泛應(yīng)用于各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域。
芳綸碳纖維混編制盤根
芳綸碳纖維混編制盤根由芳綸纖維盤根、碳纖維盤根、四氟纖維盤根等不同材質(zhì)編制而成。取各種材質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)充分利用,是優(yōu)質(zhì)的密封材料,可達(dá)到各種盤根單獨(dú)使用所達(dá)不到的要求。
主要用于旋轉(zhuǎn)泵軸上的密封。最適宜于高壓力、高負(fù)荷的設(shè)備上的密封。
聚四氟乙烯盤根
聚四氟乙烯盤根是以純聚四氟乙烯分散樹脂為原料,先制成生料薄膜,再經(jīng)過捻線,編強(qiáng)織成盤根.這種盤根無其它添加物,可廣泛用于食品、制藥、造紙化纖等有較高清潔度要求,和有強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)的閥門、泵上。
適用范圍:最高使用溫度:260℃ 最大使用壓力:2.0MPa PH值:0-14。
聚四氟乙烯割裂絲盤根
聚四氟乙烯割裂絲盤根是由經(jīng)拉伸強(qiáng)化的聚四氟乙烯纖維編織而成,再浸漬聚四氟乙烯乳液。這種盤根可在各種化學(xué)介質(zhì)中使用,又有一定的強(qiáng)度和較低的摩擦系數(shù)。由于聚四氟乙烯制品熱傳導(dǎo)性差、熱脹系數(shù)較大,所以這種盤根常用于較低線速度(小于4m/s)的轉(zhuǎn)動(dòng)部位。
適用范圍:最高使用溫度:260℃ 最高使用壓力:6.3MPa PH值:0-14。
石墨聚四氟乙烯盤根
石墨聚四氟乙烯盤根是由含有石墨粒子的聚四氟乙烯線編織而成。它具有很強(qiáng)的扯裂 強(qiáng)度和較高的熱導(dǎo)性,低的摩檫系數(shù)又使它具有穩(wěn)定和長壽命。
建議用于泵軸密封,也可用于密封水、蒸汽、溶劑等介質(zhì)的攪拌器、混合器,壓熱器及離心泵等。
亞麻浸四氟盤根
亞麻浸四氟盤根由亞麻浸四氟盤根苧麻、亞麻線紡織纖維編織而成,預(yù)先浸漬PTFE四氟乳液,在方形編織過程中再次充分浸漬色澤較淺的特殊四氟乳液及阻隔劑。具有良好的密封性、潤滑性極耐介質(zhì)性。 設(shè)備:旋轉(zhuǎn)泵、柱塞泵、閥、攪拌機(jī)等。
行業(yè):泵、閥通用性盤根。 介質(zhì):適合于除強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑以外的一切介質(zhì)。
高水基盤根
高水基盤根由高質(zhì)量細(xì)苧麻纖維,內(nèi)、外涂石墨,且充分浸潤特殊的潤滑油方形編織而成。突出的優(yōu)點(diǎn)是磨擦系數(shù)極低,不磨軸,防腐蝕,俗稱:高水基盤根。
設(shè)備:使用在低壓閥門,旋轉(zhuǎn)設(shè)備,及往復(fù)泵液壓榨機(jī),輪船螺旋槳等。 行業(yè):在船舶行業(yè)、冷水處理、海水及冷油上的應(yīng)用,尤為理想。 介質(zhì):適用于各種水質(zhì)、海水、咸水、油類、脂類、弱酸、弱堿等,尤其能耐研磨性
碳化纖維盤根
碳化纖維盤根又稱預(yù)氧絲盤根是由腈綸纖維預(yù)氧化后編織而成的盤根,表面采用聚四氟乙烯乳液和潤滑處理而成。
碳化纖維盤根具有優(yōu)良的熱傳導(dǎo)性,耐磨及化學(xué)穩(wěn)定性,而且在非石棉制品中相對(duì)便宜。是理想的石棉替代品。應(yīng)用領(lǐng)域相當(dāng)之廣。
亞克力纖維盤根
亞克力纖維盤根是以有機(jī)合成纖維為原料,經(jīng)增強(qiáng)處理、編織、浸漬聚四氟乙烯而成。
具有高強(qiáng)度、耐磨耗、抗沖刷等性能,適用于較高線速度和較高壓力的泵、閥、釜作填料密封。
亞克力纖維(acrylic fiber)是杜邦公司于1950年發(fā)明,外觀呈圓狀或八字形,表面光滑,不容易吸水,可抗酸堿及日照,同時(shí)也不易發(fā)黃,容易染色。
玻璃纖維盤根
純玻璃纖維盤根:由中堿玻璃纖編織而成,無任何浸漬劑,不加處理,在應(yīng)用時(shí)不會(huì)收縮,也不會(huì)膨脹。
涂石墨玻纖盤根:由中堿玻纖經(jīng)方形編織內(nèi)部填充高碳石墨芯編織而成,根據(jù)需要也可由鎳絲等金屬增強(qiáng)此盤根是電廠,煉鋼等企業(yè)爐門密封的最佳選擇。
浸四氟玻纖盤根:中堿玻纖經(jīng)方形編織并充分浸潤聚四氟乳液,這樣大大提高了其回彈性,也有效防止了固體顆粒進(jìn)入密封系統(tǒng)。
盤根長度計(jì)算公式
所需要盤根長度計(jì)算公式:
(軸徑d+盤根寬)×1.07×3.14
盤根截面計(jì)算公式:
(填料箱直徑-閥桿直徑)/2
選用盤根原則:
寧大不小,寧緊勿松!
盤根密封原理
盤根之所以能起到密封的作用,其原理主要在于軸承效應(yīng)和迷宮效應(yīng)。
盤根的軸承效應(yīng)是指在盤根填料和軸之間,會(huì)因?yàn)閺埩Φ淖饔眯纬梢粚右耗ぃ贡P根填料和軸形成類似于滑動(dòng)軸承的關(guān)系,這樣盤根填料和軸就不會(huì)因?yàn)檫^度摩擦而出現(xiàn)磨損。
盤根的迷宮效應(yīng)則是指,軸的表面平整程度無法達(dá)到圍觀水平,盤根和軸只能部分貼合而做不到完全貼合,在盤根和軸之間永遠(yuǎn)存在著極為微小的間隙,這些間隙就形成了迷宮帶,介質(zhì)在其中被多次節(jié)流,而達(dá)到密封的作用。
盤根填料對(duì)材料的要求
盤根填料所選擇的制造材料,決定了盤根的密封效果,一般來說盤根制造材料要受工作介質(zhì)溫度、壓力及酸堿度的限制,且盤根所工作的機(jī)械設(shè)備的表面粗糙程度、偏心及線速度等,也會(huì)對(duì)盤根的材質(zhì)選擇有所要求。
盤根材料無論如何選擇,都會(huì)具備一些基本的材質(zhì)特點(diǎn)。盤根的制造材料應(yīng)具備較好的化學(xué)穩(wěn)定性、耐溫性和不滲透性,以適應(yīng)大部分的工作介質(zhì)。同時(shí),盤根材料要有較好的彈性及自潤滑能力,且盤根的材料應(yīng)價(jià)格適當(dāng)、便于制造。
盤根工具
盤根工具專為快捷有效地清除盤根或盤根填料環(huán)而設(shè)計(jì),配有不同尺寸手柄的選折和可更換的錐頭,可滿足不同填料函的斷面尺寸要求。堅(jiān)韌,扭力及佳的柔性手柄即使在不易操作的狹小空間也能應(yīng)用自如。特種合金鋼打造的螺旋錐頭可輕松的旋入各種材質(zhì)的盤根填料中并可輕而易舉地將填料取出,并清楚干凈,幫助我們更好的完成工作。
盤根的切割及安裝
切割:選擇合適的盤根,用切割機(jī)械精確割下所需長度的盤根環(huán),如無盤根切割機(jī)械(如圖),則根據(jù)盤根長度L=(軸徑d+盤根寬)×1.07×3.14來進(jìn)行切割,一般旋轉(zhuǎn)軸上,用90°直切割,閥門上用45°的切割。決不要試圖用盤根環(huán)繞填料箱來確定長度,或者將盤根環(huán)繞在跟閥桿相同O.D.的一根管上,將其緊緊壓制,但不可拉伸盤根。
然后將其切割成樣環(huán),并檢驗(yàn)其是否能正確填充空間,并且保證其接口處沒有空隙。然后可以用樣環(huán)作為標(biāo)準(zhǔn)切割其他填料環(huán)。如果這些成品在平面上完成,如果盤根柔軟或容易變形,可根據(jù)樣環(huán)制作一條小帶子,再跟根據(jù)繩子來制作剩下的填料環(huán)。
安裝:當(dāng)盤根用于閥門時(shí),盤根截面和閥的空間一樣,最好是預(yù)壓環(huán):當(dāng)用于泵時(shí),盤根截面和閥的空間(約0.3mm-0.6mm)使軸和盤根有一泄露間隙,有利于潤滑和散熱。
一次安裝一枚填料環(huán),確信每根填料沒有粘上塵土或其它碎片。如果需要,填料環(huán)應(yīng)當(dāng)與使用在閥桿上同樣的清潔潤滑油加以潤滑。交錯(cuò)安裝每根填料環(huán)成90°。環(huán)于軸向慢慢拉開,徑向的距離以能使環(huán)裝到軸上即可,使用專業(yè)填充工具緊固每根填料環(huán)。當(dāng)足夠填料環(huán)安裝完成后,對(duì)閥門直到格蘭伸到填料箱25%的盤根厚度,對(duì)泵則需要50%的盤根厚度。用隨動(dòng)件將其封閉,使用隨動(dòng)件可以增加緊密程度。請記住,隨動(dòng)件只是做為一種補(bǔ)充; 可以保證全部填料環(huán)適當(dāng)?shù)奈恢茫苊獗P根移動(dòng)。
往復(fù)泵中,填料箱內(nèi)的兩端和中間還應(yīng)放入導(dǎo)向環(huán),以保持其同心運(yùn)動(dòng)和受柱塞的重力。
安裝填料環(huán)后,扭緊螺栓。為了在每個(gè)螺母上獲一至的壓力,建議用扳手或相關(guān)的計(jì)量裝置緊固螺母注意:此時(shí)裝置如果處于無泄漏狀態(tài),可能引起盤根燃燒。建議慢慢扭緊螺栓直至泄漏量達(dá)到允許范圍。
