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填料套筒补偿器的密封原理-郑州久安管道

填料套筒补偿器的密封原理

郑州久安管道2019-01-07 08:39:00595来自:http://www.yjbcq.com

    套筒补偿器的密封结构有两种,填料密封及机械密封。填料密封作为一种接触式的密封方式,通过在外套管和内部芯管之间加入弹性密封的材料。填料在其中会受到轴向力然后被平均的压至芯管表面,通过自身的弹性变形来确保补偿密封面的磨损,同时防止泄露。

  柔性填料套筒采用可注入式柔性填料对成型密封填料(盘根)产生加紧力,如图示。在两组浸油石棉盘根中间以高压注人柔性填料,使它们分别向两边压紧,此时盘根在轴向被压缩的同时产生径向力,使盘根与芯管紧密接触,同时盘根中的润滑油被挤出,在接触面形成油膜,在凹陷的地方出现油槽。当芯管移动时油膜起两个作用:一是密封,二是润滑。柔性填料也起三个作用:一是压紧盘根,二是密封,三是润滑。

  在填料中产生的轴向力表示为P1,径向力表示为P2;从高压侧浸人芯管和盘根之间的液体压力表示为P3。如图中实线为临界状态,其它虚线为密封良好。

  由于柔性石墨具有耐高温、耐腐蚀、自润滑性好,及有良好的柔韧性、回弹性和对致密性等特点,使之成为套筒中密封填料的首选材料。

  当柔性填料被高压注人两组身边根中间之后,其内部的轴向力P1和径向力P2都很高。P1作用盘根上使其压缩产生密封作用,相当于本套筒的一级密封。当盘根收缩时,利用柔性石墨的良好的回弹性来弥补盘根的收缩。柔性石墨的复原率为30%--50%。较高的P2使柔性石墨填料紧紧地与芯管接触,并且接触均匀。这里因为石墨有良好的致密性,以及它是以柔性状态被挤人填料函的,因此有效地消除了芯管与填料接触面过大的间隙。尽管如此,由于填料本身的磨擦系数很小,只有0.13--0.15 ,所以芯管运动阻力很小,而密封效果很好。

  这里盘根的作用有两个,一是密封管道的介质,另一个是密封填料函中的柔性填料。

  当它的密封介质作用失败后,后一个作用就为它的主要作用,这时,起主导密封作用的将是柔性填料,它良好的特性,使当芯管移动时,接触面间隙很小,但是经过一段时间运行后,石墨损失或盘根收缩量大,而又未及时注人柔性填料,这时,液体压力P3分布趋向平坦,泄漏发生。

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