泵用填料密封材料特性

项  目

    简    图

    特  点  及  应  用

对

材

料

要

求

    (1)有一定的塑性，以保证填料具有均匀接触起填缝作用

    (2)有一定的弹性，当受轴向压紧时能产生较大的径向压紧力，以获得密封；当机器和轴有振动或轴有跳动及偏心时，能有一定的补偿能力

    (3)有一定的强度，不致于在未磨损前先损坏，为此，可采用组合材料

    (4)有足够的化学稳定性、不易分解、不污染、不溶胀、不软化，与轴接触不产生电化作用

    (5)不渗透性，要求材料组织致密，为此填料往往需要浸渍，填充各种润滑剂和填充剂

    (6)自润滑性好，摩擦系数小且耐磨

 (7)耐温性，当摩擦发热后能承受一定的高温，且要求材料导热性好，易散热

    (8)制造简单，价格便宜，装拆方便

项  目

    简    图

    特  点  及  应  用

编

织

填

料

发

辫

编

织

  用8个锭子，沿两个轨道运行，在四角和中间没有芯绒，产品断面呈方形。特点是松散，对轴振动和偏心有一定补偿能力，一般只有小断面填料，大断面填料会出现外表花纹粗糙、结构松弛、致密性差等缺点

套

层

编

织

  锭子数有l2、16、24、36、48、60，均在两个轨道上运行，断面呈圆形，根据填料规格决定套层的层数，如需要呈方形，可在整形机上压成方形。特点是填料致密性好，但由于套层结构，层间没有纤维连接易脱层，故多用于低速密封

穿

心

编

织

  锭子数有l2、16、18、24、30五种，在三个或四个轨道上编织而成，断面呈方形，表面平整。特点是填料弹性，耐磨性好，强度高，致密性好，纤维间空隙小，与轴接触面比发辫式大且均匀，使用寿命长，磨损后填料不会松散，常用于较重要密封

夹

心

编

织

  以橡胶或金属为芯子，纤维在外，一层一层编织，层数按需要而定，断面呈圆形。特点是致密性较好，强度高，弯陆性能好，但表面磨损后容易脱层、一般用于回转密封，极少用于往复密封

名  称

    组    成

    特  点  及  应  用

天

然

纤

维

棉

  纤维柔软，纺织性能好，浸渍性强，但吸水后变硬、发胀，导致摩擦力增大。对氨水、氢氧化钠有一定耐蚀能力。一般应用较少

麻

  纤维粗糙，摩擦阻力大，吸水后纤维强度增加，柔软，对轴的磨损比棉纤维小，可用于低压，低速的海水、工业用水、清水的密封   

毛

纤维光滑、柔软，摩擦阻力小、耐酸，用于低参数的酸性介质的密封

矿

物

纤

维

温

石

棉

  石棉、棉(小于

18.5％)

  纤维表面光滑，纺织性差，纤维间存有空气，导热性差，耐温450。C，一般不做填料用

青

蓝

石

棉

石棉

纤维纺纱性较好，耐酸，密度2.39／cm3，导热系数0.22～0．35W／(m·K)，致密性差，介质会慢慢向外渗漏，近年应用较广泛

改

性

石

棉

  石棉浸渍润滑油、

石墨粉、滑石粉

  浸油石棉填料：摩擦系数小，致密性好，适用温度350。C，用于蒸汽、工业用水、重质石油的密封

石棉、尼龙纤维、二

硫化钼、聚四氟乙烯

乳液

浸聚四氟乙烯石棉填料：耐热性好，柔软，化学稳定性好，现用于国产合成氨尿素系统中的高压液氨泵，醋酸铜氨液泵，引进高压液氨泵的密封，效果较好

石棉、聚四氟乙烯、

涤纶丝、润滑脂、石

蜡、二硫化钼

聚四氟乙烯纤维与石棉纤维混合编织填料：耐摩性好，导热系数大，容易散发热量，自润滑性好，使用寿命长。密度l.4～1.69／cm3，机械强度20～30MPa，耐热性为-200～250。C，在弱酸、强碱、浓氨水、甲铵液、油品、溶剂中应用较广。适用温度-70～200。C，价格适中

名称

    组    成

    特  点  及  应  用   

 

合

成

纤

维

聚

四

氟

乙

烯

纤

维

  聚四氟乙烯纤维、

聚四氟乙烯乳液

  对酸、碱有良好的化学稳定性，摩擦系数小，但导热性差，热胀系数大，密度2.3 9／cm3，抗拉强度330MPa，抗压强度420MPa，摩擦系数0.01，导热系数：0.12～0.18W／(m·K)，适用温度一l96～250℃，在尿素甲铵泵、浓硝酸柱塞泵中使用效果较好。在压力为22.1MPa，温度100。C，线速度l4m／s，有少量结晶物的甲铵泵中使用，寿命可达3000～4000小时，为浸渍四氟乙烯石棉填料的2倍

碳

素

纤

维

  以聚丙烯腈纤维为原料，经预氧化

(200～300℃)和碳化处理(800～1500℃)而得到的纤维，含碳量为90％

  具有高的抗拉强度，良好的耐热性和化学稳定性，有自润滑性，导热性能好，热胀系数低，回弹率高，耐磨损，密封可靠，使用寿命长。抗拉强度490MPa，密度1.1 9／cm3，摩擦系数0.1～0．3，导热系数3.5～11.6W／(m·K)，适用温度-l20～300℃，线速度0～30m／s，可用于酸性、强碱性介质的密封，是高压，高温，强腐蚀性介质的良好密封材料，现已用于高压甲铵泵，液氨泵的密封

酚

醛

纤

维

酚醛纤维编织填料

经多次浸渍聚四氟乙烯乳液和表面处理

是新型耐燃有机纤维。摩擦系数低(0.148～0.165)，自润滑性能好，耐腐蚀性强，价格低，可在一般浓度的酸、强碱及溶剂中使用。目前使用不够广泛，部分试用情况如下

    (1)往复三柱塞泵，介质为70～80℃烷基苯磺酸钠、硫酸钠、三聚磷酸钠和纯碱组成的悬浮液，固体含量60％，压力3.92～7.84MPa，转速60r／min。采用浸渍聚四氟乙烯石棉填料时使用寿命20天。换成酚醛纤维填料后，使用寿命66天和77天

    (2)往复三柱塞泵，介质为氨、甲醇及一、二、三甲胺混合液，压力3.92MPa，柱塞线速度为40m／s，使用聚四氟乙烯纤维编织填料时，寿命为1500～2000小时，换成酚醛纤维填料后，因摩擦系数低，使用寿命达8000小时

陶

瓷

和

金

属

纤

维

陶瓷纤维金属纤维

金属纤维：有蒙乃尔合金丝、不锈钢丝、铜丝、铅丝或铝箔等金属与石棉纤维、合成纤维或陶瓷纤维混合编织，提高填料的导热性能

陶瓷纤维：是近年发展的新产品。有氮化硅、碳化硅、氮化硼纤维，与耐高温的金属纤维混合编织，可耐温1200℃

膨

胀

石

墨

  天然石墨经强氧化混合酸处理后成为氧化石墨。氧化石墨受热分解放出CO2，体积急剧膨胀，形成了疏松，柔软又有韧性石墨

  膨胀石墨做成板材后模压成密封填料。它具有多孔、疏松、密度为1.1～1.69／cm3，加压至200MPa时，密度接近天然石墨；耐热性好，在非氧化介质中使用温度为-200～1650℃，在氧化介质中使用温度为400℃，在超低温液氧(-183℃)、液氮(-196℃)中性能稳定；化学性能稳定，可耐除王水、浓硝酸、浓硫酸及高温重铬酸盐、高锰酸盐、氯化铁外其它有机、无机介质的腐蚀；自润滑性和不渗透性好，干摩擦系数为0．08～0.15；回弹性及柔软性好，在一定压缩变形下即可达到密封，压缩强度为70～115MPa，回弹率为35％～50％