用新型密封材料替代盘根密封的研究

　　摘要：简述传统盘根密封在做出很多改进后仍未根本解决的七种缺陷;介绍了美国型层状剪切式密封材料的构成、特点、适用范围、工作原理以及替代传统盘根密封的方法，归纳了它在应用中取得的效果，具有较高的推广应用价值。

　　关键词： 新型密封材料;替代;传统盘根密封

　　盘根密封有长年的应用历史，具有价格低、安装维护简单等特点，但也存在以下缺陷：一是泄漏量较大;二是自动补偿能力差，需要经常紧固调整;三是摩擦严重，散热性差，一般要进行冲洗冷却;四是轴(轴套)表面的磨损严重，须对轴套经常加以更换或外表面修复;五是对轴的振动和偏摆比较敏感，经常因振动等原因导致泄漏;六是因摩擦而引起的功率损耗比较严重;七是各类设备所需的盘根种类和规格不一，库存量较大。

　　美国CHESTERTON公司研制的CMS-2000型层状剪切式密封材料(以下简称 )突破了传统的盘根密封模式，可作为传统盘根密封的较好替代品，它能避免传统盘根密封的缺点，从而提高密封可靠性，延长其使用寿命。

　　CMS-2000是由高密度石墨、纯合成纤维、PTFE和获专利的有机密封剂组成的胶泥状混合物，具有摩擦系数低、混合体之间分子吸引力小的特点，适用于、线速度低于10m/s的场合，而且对水基介质和大部分化学介质都较适用。

　　其工作原理是利用该材料摩擦系数低、混合体之间分子吸引力小的特点。轴在转动时，中的纤维会缠绕在轴上，并随轴同步旋转，使得靠近轴的部位形成一个“旋转层” 。此“旋转层”和轴保持相对静止，起到了对轴(轴套)外表面的保护作用，避免了轴套的磨损。随着“旋转层”厚度的渐增，纤维的缠绕能力将逐渐减小，未与轴缠绕的部分材料将与填料箱内表面保持相对静止，形成一个“静止层” ，使轴和密封腔内壁大约中间位置的 发生内部层状剪切。密封面实际上在“旋转层”和“静止层”之间，而非传统填料密封那样，在轴 (轴套) 外表面和盘根之间。

　　传统盘根密封改为 密封的方法简单，操作方便。可去掉盘根密封的封水环，然后加工一个专用接头，一端连接密封腔原来的冷却水入口，另一端连接专用的 注入枪的出口，用注入枪注满即可。

　　将部分使用盘根密封的循环水泵改造为密封。经长期考察，该材料相对于传统盘根密封在以下方面效果明显。

　　1、泄漏量减少。使用盘根密封时，总有少量泄漏，污染环境，浪费资源。改造后，经年多观察未发现明显泄漏。

　　2、维护工作量减少。原来每隔一段时间须对盘根加以紧固调整，甚至要停机更换;而密封仅需偶尔维护，或在不停机状态下，通过补充填加来实现。

　　3、可反复使用，不影响性能。盘根使用时间过长会因磨损严重而更换;而可重复使用，效果如初，从而节约了材料费用。

　　4、节电效果好。使用盘根密封对轴的功率损耗较大，一般为总功耗的5%~10%，而CMS-2000一般在2%~3%左右。如我厂改造的200S63离心式水泵，在使用盘根密封时，工作电流达98~100A，而改用CMS-2000后，工作电流降低到88~90A，效果明显。

　　5、节水环保。盘根密封一般用冷却水降温，而冷却水的流失不仅污染环境，还会浪费大量水。CMS-2000由于摩擦系数低，不需要配备冷却装置，因而可收到节水和环保的效果。

　　6、对轴或轴套实现真正的零磨损。由于盘根密封是靠盘根在轴向紧固时对轴产生的径向“抱紧力”实现对转轴的密封，因而摩擦力大，对轴(轴套)和盘根的磨损较严重;由于材料与轴套外表面无相对旋转，摩擦的是材料内部的“旋转层”与“静止层” ，因而使用期再长，轴套表面也不会有磨损。另外，即使轴套外表面严重磨损，也不会影响该材料的正常使用。

　　7、品种单一，可大幅度降低库存。因为盘根有许多种类和规格，所以要有较大的库存;

　　CMS-2000品种单一，一般为黑色胶泥状物体，可用于各种轴径和密封腔以及大部分介质，故可大大降低库存种类和数量。

　　CMS-2000作为一种新型密封材料，虽然价格较贵，首次填充成本较高，但由于它具有以上诸多优点，可以完全替代现有的盘根密封，长远角度出发，仍具有较好的推广应用价值。

　　密封材料有限公司是“OTHELLO”在中国大陆的合资公司，是专业从事工业密封产品的跨国公司，主要产品有：四氟盘根、高温盘根、石墨盘根、芳纶盘根、柔性石墨盘根等。密封长期诚招密封件代理商，欢迎各地有志之士的加入!