填料密封是渣漿泵密封中的一種，填料密封又稱為壓緊填料（Gland Packings）密封，俗稱盤根（Packings）。

填料密封的歷史：

盤根密封是最古老的一種密封結(jié)構(gòu)，在我國(guó)古代的提水機(jī)械中，就是用填塞棉紗的方法來(lái)堵住泄漏的，世界上最早出現(xiàn)的蒸汽機(jī)也是采用這種密封形式的。

而19世紀(jì)石油和天然氣開采技術(shù)的生產(chǎn)與發(fā)展，使填料密封的材料有了新的發(fā)展。

到了20世紀(jì)，填料密封因其結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，價(jià)格不貴，來(lái)源廣泛而獲得許多工業(yè)部門的青睞。

應(yīng)用領(lǐng)域：

填料密封主要用于機(jī)械行業(yè)中的過程機(jī)器和設(shè)備運(yùn)動(dòng)部分等動(dòng)密封，比如離心渣漿泵、壓縮機(jī)、真空泵、攪拌機(jī)、反應(yīng)釜的轉(zhuǎn)軸密封和往復(fù)泵、往復(fù)式壓縮機(jī)的柱塞或活塞桿，以及做螺旋運(yùn)動(dòng)閥門的閥桿與固定機(jī)體之間的密封。

特性：

盤根密封可用于高溫、高壓。例如，油浸石棉盤根，其密封壓力可達(dá)12公斤/厘米，介質(zhì)溫度可達(dá)250℃。

但是盤根密封的速度卻較低。例如，用于水泵時(shí)，其使用速度上限為6米/秒。這是因?yàn)楸P根填料不耐磨，而盤根與軸的接觸摩擦面很大，且盤根對(duì)軸的壓力也很大，因而發(fā)熱及磨損嚴(yán)重。

如果密封介質(zhì)的壓力較高，還必須將螺釘擰得更緊，使盤根與軸的壓緊力更大，這樣才能保證高壓密封不漏，此時(shí)，軸的轉(zhuǎn)速必須降得更低。

可見，壓力和轉(zhuǎn)速是互相聯(lián)系的，壓力較低時(shí)，可允許轉(zhuǎn)速高一些;若壓力較高，則必須降低轉(zhuǎn)速，以滿足高壓密封的要求。

一般盤根密封產(chǎn)生泄漏的原因，是由于摩擦產(chǎn)生高溫，使盤根中某些成分揮發(fā)或碳化而形成漏泄間隙。

此時(shí)，可更換新的盤根以恢復(fù)其密封性能。盤根成本很低，這是其他各種高壓密封所不如的。但是，盤根密封所占的體積和重量很大，遠(yuǎn)不如石墨密封和漲圈密封緊湊、輕巧。

填料密封滲漏原因總結(jié)：

(1)填料選用不合適。例如,選用的填料不耐介質(zhì)腐蝕、不耐高壓或真空、不耐高溫或低溫等。

(2)填料壓蓋未壓緊。只有受到一定的壓緊力時(shí),填料才能產(chǎn)生一定的徑向形變,充實(shí)泵軸(閥桿)與填料筒內(nèi)壁之間的間隙,從而起到密封作用。當(dāng)壓緊力很小時(shí),填料的徑向形變就很有限,密封效果比較差。

(3)所用填料太細(xì)。如果填料太細(xì),當(dāng)受到填料壓蓋的擠壓作用時(shí),它本身所能產(chǎn)生的徑向形變就很有限,不能起到很好的密封作用。

(4)填料切得太短,兩切面不能密合。

(5)填料安裝圈數(shù)太少,達(dá)不到使用要求。

(6)填料安裝不正確。主要是由于填料切口角度過大或過小,填料切面的接合方式不正確,各圈填料的切口沒有錯(cuò)開等原因造成填料安裝不正確。

(7)填料潤(rùn)滑劑選用不當(dāng)或失效。用于浸漬填料繩的潤(rùn)滑劑必須具有良好的保持性能、潤(rùn)滑性能和成膜性能。當(dāng)潤(rùn)滑劑選用不當(dāng)或失效時(shí),填料繩得不到潤(rùn)滑劑的浸潤(rùn) ,纖維之間的空隙就得不到密封，泵軸 (閥桿)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)也得不到充分潤(rùn)滑。若填料老化、干裂就表明填料潤(rùn)滑劑已經(jīng)失效。

(8)填料保存不當(dāng)或超過使用期限,造成老化、干裂或喪失彈性。如果填料繩本身喪失了彈性,當(dāng)受到填料壓蓋的擠壓作用時(shí),難以發(fā)生徑向形變,就不能充實(shí)泵軸 (閥桿)與填料筒內(nèi)壁之間的間隙。

(9)填料筒與壓蓋筒的徑向配合間隙過大。當(dāng)填料壓蓋與填料筒不配套、壓蓋筒的厚度相對(duì)于填料腔的寬度小得多時(shí),填料受到壓蓋的擠壓作用就很有限,不能產(chǎn)生充分的徑向形變。這種情況常見于一些老式閥門閥桿處的填料密封,但往往不容易被發(fā)現(xiàn)。

(10)填料筒內(nèi)壁或泵軸 (閥桿 )表面受損(腐蝕、磨損、表面劃傷或閥桿螺紋斷絲等)。

(11)泵軸 (閥桿)彎曲。泵軸 (閥桿)的磨損、彎曲或偏心嚴(yán)重是造成滲漏的重要原因。

(12)填料太硬或夾雜顆粒雜質(zhì),長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)造成軸的磨損。試驗(yàn)證明,石棉填料對(duì)軸 (閥桿)的磨損最嚴(yán)重。

(13)泵的實(shí)際揚(yáng)程過高。一般情況下,對(duì)于同一臺(tái)離心泵,若轉(zhuǎn)速一定,當(dāng)流量減小時(shí),其揚(yáng)

程增大。一旦內(nèi)部介質(zhì)的壓力增大,就可能破壞原來(lái)的填料密封形成滲漏。

(14)填料磨損嚴(yán)重。正常裝填的填料磨損比較均勻 ,靠近壓蓋處較大,向內(nèi)逐漸減小;裝填不好的填料,壓蓋附近在短時(shí)間內(nèi)即出現(xiàn)很大的磨損,而填料深處卻無(wú)磨損現(xiàn)象。

(15)填料使用時(shí)間過長(zhǎng)。填料在運(yùn)行過程中,容易受到磨損、浸蝕、老化、干涸、溫度等因素的影響,逐漸失去致密性能而導(dǎo)致滲漏,這種現(xiàn)象在填料密封裝置中較為普遍。

填料密封的優(yōu)點(diǎn)：

1)有一定的彈塑性。當(dāng)水泵填料受軸向壓緊時(shí)能產(chǎn)生較大的徑向壓緊力，以獲得密封；當(dāng)機(jī)器和軸有振動(dòng)或偏心及填料有磨損后能有一定的補(bǔ)償能力(追隨性)。

2)有一定的強(qiáng)度。使水泵填料不至于在未磨損前先損壞。

3)化學(xué)穩(wěn)定性高。即其與密封流體和潤(rùn)滑劑的適應(yīng)性要好，不被流體介質(zhì)腐蝕和溶脹，同時(shí)也不污染介質(zhì)。

4)不滲透性好。由于流體介質(zhì)對(duì)很多纖維體都具有一定的滲透作用，所以對(duì)填料的組織結(jié)構(gòu)致密性要求高，因此三昌泵業(yè)填料制作時(shí)往往需要進(jìn)行浸漬、充填相應(yīng)的填充劑和潤(rùn)滑劑。

5)導(dǎo)熱性能好。易于迅速散熱，且當(dāng)摩擦發(fā)熱后能承受一定的高溫。

6)自潤(rùn)滑性好。即摩擦系數(shù)低耐磨損。

7)填料制造工藝簡(jiǎn)單，裝拆方便，價(jià)格低廉。

同時(shí)能滿足上述要求的材料較少，如一些金屬軟填料、碳素纖維填料、柔性石墨填料等，它們的性能好，適應(yīng)的范圍也廣，但價(jià)格較貴。而一些天然纖維類填料，如麻、棉、毛等，其價(jià)格不高，但性能稍差，適應(yīng)范圍比較窄。所以，在水泵填料材料選用時(shí)應(yīng)對(duì)各種要求進(jìn)行全面、綜合的考慮。

填料密封的缺點(diǎn)：

(1)填料密封的貼緊接觸力來(lái)源于壓蓋對(duì)填料的軸向壓力而使填料產(chǎn)生徑向擴(kuò)張力，造成填料與軸套之間形成較大的摩擦，因而需要經(jīng)常更換磨損的軸套。

(2)需要損耗10％～15％ 的軸功率來(lái)克服軸套與填料之間的摩擦力而實(shí)現(xiàn)密封。

(3)填料密封的泄漏極易使泄液進(jìn)入軸承箱，造成軸承的損壞。

(4)填料密封在使用過程中，由于填料經(jīng)常處于非正常的使用狀態(tài)，加劇了填料磨損和軸套的損壞，使得填料密封的使用處于惡性循環(huán)。

(5)為了將填料與軸或軸套之間的摩擦熱帶走，必須有定量的泄漏，造成冷卻水的流失。總之，填料密封的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單易行，缺點(diǎn)是維修工作量大，功率的損失也較大，且由于它總是有一定的泄漏，故不適用于輸送易燃、易爆、有毒和貴重液體。