软填料密封

软填料动密封类型及结构特点

类型

简图

结构特点

简单填料箱

1—轴；2—壳体；3—孔环；4—橡胶环；

5—压盖；6—垫圈；7—填料；8—螺母

图 a 用两个橡胶环 4 作为填料，结构简单，便于制造。图 b 为常用螺母旋紧的密封结构，也可用压盖压紧填料，填料 7 可用浸油石棉绳

这种密封结构未采用改善填料工况的辅助措施，如润滑、冲洗、冷却等措施，所以常用于不重要的场合，一般用于阀杆类开关的密封，因拧开关的转速极低，开关的密封压力可大于15MPa。用于搅拌器转速较低，当密封压力小于0.02MPa时，使用温度可达80~100℃

封液填料箱

1—轴；2—壳体；3—填料；

4—螺钉；5—压盖；6— 封液环

典型的填料密封结构。压力沿轴向的分布不均匀，靠近压盖 5 的压力最高，远离压盖 5 的压力逐渐减小，因此填料磨损不均匀，靠近压盖处的填料易损坏

封液环 6 装在填料箱中部，可以改善填料压力沿轴向分布的不均匀性。在封液环处引入封液(每分钟几滴)进行润滑，减少填料的磨损，提高使用寿命

若在封液入口呈180°的壳体 2 上开一封液出口，则为贯通冲洗，漏液在封液处被稀释带走，可用于易燃、易爆介质或压力低于0.345MPa、温度小于120℃的场合

封液冲洗填料箱

1—轴；2—压盖；3—外侧填料；4，7—封液环；

5—内侧填料；6—箱体

在箱体 6 的底部装设封液环7，并引入压力较介质压力高约0.05MPa的清洁液体作为冲洗液，阻止被密封介质中的磨蚀性颗粒进入填料摩擦面。在封液环 4 处引入封液每分钟数滴，对填料进行润滑。也可以不设封液环 4，直接由冲洗液流进行润滑。在压盖 2 处引入冷却水，带走漏液，冷却轴杆，并阻止环境中粉尘进入摩擦面

双重填料箱

1—轴；2—内箱体；3—内侧填料；

4—外箱体；5—外侧填料；6—压盖

两个填料箱叠加。外箱体 4 的底部兼作内箱体的填料压盖，通过螺钉压紧内侧填料3。在外箱体 4 可引入封液，进行冲洗、冷却，并稀释漏液后排出。适用于密封易燃、易爆介质以及介质压力较高(高于1.2MPa)的场合

改进型填料密封

1—轴；2—壳体；3—上密封环；

4—下密封环；5—螺钉；6—压盖

填料由橡胶或聚四氟乙烯制成的上密封环3和下密封环4组成，两者交替排列。上密封环与壳体接触，下密封环与轴接触，因此，盘根与轴的接触面积约减小一半，两个下密封环之间有足够的空间储存润滑油，对轴的压力沿轴向分布较均匀，改善摩擦情况

填料旋转式填料箱

1—轴；2—箱体；3—夹套；4—填料；

5—O 形环；6—压盖；7—传动环

填料 4 的支承面不是在箱体 2 上，而是在轴 1 的台肩上。压盖 6 上的螺钉与传动环 7 连接。填料靠传动环与轴台肩之间的压力产生的摩擦力随轴旋转，摩擦面位于填料外圆和箱体内侧表面，热量容易通过夹套 3 内的冷却水排除，可用于高速旋转设备，不磨损轴

夹套式填料箱

1—夹套；2—轴套；3—压盖；4—轴

在填料箱内侧设有夹套1，通入冷却水进行冷却循环，用于介质压力低于0. 69MPa、温度低于200℃的场合。若介质温度高于200℃，为了防止热量通过轴传给轴承，在填料箱压盖 3 通入冷却水冷却传动轴4，经轴套 2 内侧，再从压盖 3 上排液口排出

带轴套填料箱

1—轴；2—螺母；3—键；4—压盖；

5—轴套；6—箱体；7—填料；8—O 形环

填料 7 与轴 1 之间装设轴套5。轴套与轴之间采用 O 形环 8 密封。O 形环材料应适合被密封介质的腐蚀及温度要求。轴套靠键 3 传动而随轴旋转，并利用螺母 2 固定到轴上。轴套与填料接触的部位进行硬化处理

这种结构的优点是当轴套磨损时，便于更换与维修

带节流衬套填料箱

1—轴；2—箱体；3—节流衬套；4—填料；

5—封液环；6—垫环；7—压盖

当被密封介质压力大于0.6MPa时，在填料箱底部应增设节流衬套3，增大介质进入填料箱的阻力，降低密封箱内的介质压力。同时增设垫环6，以防填料在压盖 7 高压紧力的条件下从缝隙中挤出

柔性石墨填料密封

1—轴；2—填料环；3—柔性石墨环；

4—箱体；5—压盖

柔性石墨环 3 系压制成型，具有高耐渗透能力和自润滑性，不需要过大的轴向压紧力，对轴可减少磨损。但由于柔性石墨抗拉、抗剪切力较低，一般需与其他强度较高的填料环(如图中填料环2)组合使用。通常，介质压力较低时，填料环 2 设置在填料箱内两端，材料为石棉；介质压力较高时，每 2 片柔性石墨环装设 1 片填料环 2，其材料为石棉、塑料(常温)，高温高压时用金属环。这样，可以防止石墨嵌入压盖与轴1、箱体 4 与轴之间的间隙。用于往复和旋转运动的各种密封

柔性石墨环装在轴上之前需用刀片切口，各环切口互成90°或120°

弹簧压紧填料密封

1—轴；2—壳体；3—弹簧；4—压圈；

5—橡胶密封环；6—盖子

用弹簧压紧胶圈的密封，其压紧力为常数(取决于弹簧3)。常用于往复运动的密封，有时也用于旋转运动的密封。橡胶密封环 5 的锐边应指向被密封介质，密封介质的压力将有助于自密封

弹簧压紧胶圈的水泵填料密封

1—轴；2—挡板；3—压圈；4—弹簧；5—垫圈；

6— 孔环；7—橡胶密封件；8—螺母；9，13—轴承；

10—叶轮；11—壳体；12—轴承盖

用弹簧压紧胶圈的水泵密封，轴 1 的左腔为润滑油腔，右腔为水腔，两腔之间装有 3 个橡胶密封件7，用两个弹簧 4压紧封严，孔环 6 加入润滑脂来润滑橡胶密封件 7 的摩擦表面。这种结构可防止油腔与水腔互相渗漏

胶圈填料密封

1—轴；2—壳体；3—橡胶圈

是最简单的填料密封，摩擦力小，成本低，所占空间小，但不能用于高速

胶圈密封用于旋转运动时，其尺寸设计完全不同于用于固定密封或往复运动密封，因为旋转轴与橡胶圈之间摩擦发热很大，而橡胶却有一种特殊的反常性能，即在拉伸应力状态下受热，橡胶会急剧地收缩，因此设计时，一般取橡胶圈外径的压缩量为橡胶圈直径的4%~5%，这个数值由橡胶圈外径大于相配槽的内径来保证

常用的是 O 形，但 X 形较理想