填料密封的原理

填料密封原理有軸承效應(yīng)和迷宮效應(yīng)原理兩種。

1．軸承效應(yīng)原理

由于壓蓋施加在填料上的載荷，使填料產(chǎn)生塑性和彈性變形，在作軸向壓縮的同時，也產(chǎn)生徑向力，與閥桿及填料函孔緊密結(jié)合。當(dāng)閥桿與填料作相對運(yùn)動時，由于填料的自潤滑作用或產(chǎn)生的油膜，使填料與閥桿之間邊界保持潤滑狀態(tài)，延遲填料與閥桿的磨損，較長期地保持緊密的貼合，阻止介質(zhì)滲漏。這種邊界潤滑狀態(tài)，雖然不十分均勻，有類似滑動軸承的作用，故稱為“軸承效應(yīng)”。

2．迷宮效應(yīng)原理

填料與閥桿相接觸有一定的深度(即接觸長度)，由于制造誤差的存在，在閥桿運(yùn)動時，不可避免地在填料與閥桿之間產(chǎn)生微小、不規(guī)則的運(yùn)動間隙，使填料與閥桿的接觸長度上形成“迷宮”現(xiàn)象，起著節(jié)流和防止介質(zhì)泄漏的作用，這種作用稱為“迷宮效應(yīng)”。填料在閥桿運(yùn)動中，依靠它的可塑性和回彈性，填補(bǔ)運(yùn)動間隙，使填料保持與閥桿的緊密貼合，維持“迷宮效應(yīng)”。

“軸承效應(yīng)”和“迷宮效應(yīng)”是填料維持密封的原理。這兩種效應(yīng)使填料密封良好，不發(fā)生泄漏。因此，填料密封必須有良好的潤滑和適當(dāng)?shù)膲壕o載荷。

四、壓蓋壓緊力的確定

壓蓋的壓緊力與介質(zhì)壓力和其他因素有關(guān)，主要是介質(zhì)的壓力，壓緊力與介質(zhì)壓力成正比關(guān)系。保證密封填料壓緊力的計算方法有多種，常用的壓蓋壓緊力計算公式是：

Q=2.356(D²-d²)P×100

式中p——壓蓋的壓緊力，N；

D——填料函(箱)的內(nèi)徑，cm；

d——閥桿外徑，cm；

P——介質(zhì)壓力，MPa。

填料高度一般與介質(zhì)壓力成正比，壓力高所用的填料圈數(shù)多些。這樣，會認(rèn)為填料越多越好，這是不正確的。在實際應(yīng)用中，填料圈數(shù)過多，由于填料摩擦力，壓緊填料的力不易傳到下部填料，填料函中下面的幾圈填料因壓緊力不夠，而不能很好地密封，反而增加了填料對閥桿的摩擦力，致使操作力矩增大。

填料密封結(jié)構(gòu)是動密封的一種形式，它的泄漏率比墊片大得多。填料的泄漏形式主要是界面滲漏，對于編織填料有一部分為滲透泄漏。所以，在這類填料中加金屬片、絲或聚四氟乙烯，用以解決滲透泄漏。