當前位置：高壓柱塞泵填料密封
填料通常是纏裹在軸或桿件上受壓后達到密封作用的密封件。填料有編織成型呈開口狀的，也有模壓成型呈環狀的。當它軸向受壓縮后，就會徑向延展實現密封。
通常要求的填料密封并非是無泄漏密封，它們相當緊裹卻產生了很小的泄漏，大多數情況下這種泄漏恰恰是填料材料的潤滑劑。甚至還有這種說法：如果在這種泄漏比預期的還要更小的情況下，填料密封要另行潤滑。也就是說，適度的泄漏量減少了摩擦和磨損，高壓泵往往對密封段采用回水方式或油杯強制滴油方式冷卻和潤滑。換言之，密封的實質是不密封，只是控制穩定的泄漏量。
填料可以做成多種形狀：有將浸漬纖維繩壓成方形斷面的，也有各種型式相互組合的填料。V型填料是最常用的一種型式，其填料密封圈相互結合部位往往留有空腔，當密封時這兒就是一個潤滑劑蓄區。
隨著密封工況的不同，填料材料多種多樣，常見的有鋁、銅、鉛箔、鉛、銅絲編織物等金屬填料；合成橡膠、皮革、亞麻、紗纖、柔性石墨、塑料和石棉等非金屬填料。早期的高壓、超高壓密封材料為牛皮，由于該材料缺乏自潤滑和彈性，在壓力下很容易抱軸或刮傷柱塞，而且不適應水介質。后來，密封材料向高分子材料發展，如填充PTFE（通常填充石墨、玻璃纖維、金屬氧化物、青銅和二硫化鉬）、彈性聚氯乙烯樹脂以及軟金屬成型填料的發展，為填料密封向高壓化發展開辟了一條新路。
天然苧（青）麻纖維填料，通過浸漬PTFE乳液，經特殊工藝編織成繩狀，其強度高，耐磨性和抗腐蝕性好。這種填料具有體積穩定、自潤滑和不磨傷軸的特點，工作壽命長。該填料的pH值為5～11，適應溫度-30℃～120℃，密度約為1.25g／cm3，適應線速度2m／s，用于100MPa高壓往復密封效果良好，但需輔以支撐環和彈簧等。另外，凡使用填料一定要在裝配前以模具壓型，其方法是把填料纏繞在與機器軸相同直徑的木棒上，以鋒利的刀按45℃進行切割，把切斷的填料裝入與填料函尺寸相同的模具內（為了便于裝配，模具的內外徑分別比填料函大和小0.2mm），置于壓機上，以30～50MPa的壓力壓成環狀，安裝前還需表面涂潤滑脂。若用于更高壓力，則需組合間隙密封。
高壓密封采用芳綸1414（密度為1.40～1.45g／cm3）也獲得良好效果。芳綸纖維與其他纖維的材料力學性能見下表：
編織填料用美國杜邦公司芳綸纖維的性能見下表
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性 能 |
數值 |
性 能 |
數值 |
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密度／（g／cm3） 纖維直徑／μm 破壞強度／MPa 抗拉強度／MPa |
1.44 12 32.75 29.50 |
抗拉模量／MPa 斷裂伸長率（％） 熱空氣收縮率（％） 耐熱性（在200℃下48h時伸長率）（％） |
2800 3.3 <0.1 <1 |
圖-活塞的填料密封a所示為一超高壓填料密封結構。它使密封主體呈活塞式，這樣就簡化了缸體內腔形狀和尺寸。密封主體為在金屬墊圈4前端將金屬填料5與氟塑料填料6間置，這兩種密封圈的結合面角度一般相差2°～5°，以利螺母2的預緊。液體壓力作用在杠件3上，這個壓力由填料5和6承受，它們的面積比桿件小，所以這種情況下密封表面是無補償的，填料內的應力大于液體的工作壓力。
圖-活塞的填料密封b所示為具有無補償面積的另一種密封。在這種情況下，由于填料的面積比密封環的面積小，呈無補償性，整個結構由螺母壓緊并保證初始密封。這種密封雖然簡單，但經歷第一次負荷后很容易失效，只適應于線速度很低的個別工況。
圖-柱塞的填料密封所示為柱塞的高壓填料密封結構，其工作表面為平面（圖-柱塞的填料密封a）或錐面（圖-柱塞的填料密封b）的壓環7。圖-柱塞的填料密封a的填料做成V形；圖-柱塞的填料密封b則將填料做成雙層帶錐面的筒形，分別密封內、外層高壓液體，還有一個共同點是在填料和壓環之間都留有自由空隙。對于圖-柱塞的填料密封b，各環間直徑存在以下關系：D1-D2＝D3-D4。因為填料應力與工作壓力比值n較大，易破壞壓環7，需在壓環圓周鉆4個1～1.5mm小孔以平衡內外側壁的壓力，改進壓環的工作條件。圖-柱塞的填料密封c為彈簧預壓填料密封，方形填料以隔環間置。
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