一种可再成型的软密封填料制造技术

本发明专利技术涉及一种可再成型的软密封填料，特征在于它包括：２－１０ｗｔ％氯丁橡胶，５０－８４ｗｔ％聚四氟乙烯乳液，３－２０ｗｔ％丝绵或聚合纤维，０．５－５ｗｔ％增强填料，１０－２０ｗｔ％润滑油，０．５－３ｗｔ％增塑剂，和０－２４ｗｔ％石墨。本发明专利技术的密封填料具有密封性能优异，耐久，摩擦系数低，不需水冷却，自润滑性能好，不磨损轴和轴套，减少无用功，节能约５％，耐腐蚀，可以重复使用等特点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于各种泵类、阀门、减速机等的密封填料，该密封填料具有密封效果好，耐久性优异，摩擦系数低，可再循环使用等特点。2、摩擦产生的热量必须通过介质的泄露而散发，污染环境。3、寿命短，需定期更换，更换期间水封环易产生轴向位移，给维修带来困难。4、不可循环利用，泵体定期检修只能丢弃，产生垃圾。5、径向扩张力加大盘根与轴套之间的摩擦，消耗一定的轴功率，增加无用功。盘根密封应用广泛，历史长久，单一材料费低廉，用户便于接受。但由于盘根寿命短，需定期更换和维修，因此盘根密封每年的综合费用不低。机械密封虽然是一种密封性能较好的密封形式，但由于它单一成本太高，对制造、安装、维护水平要求也很高，且不能有效地耐酸、碱、盐与腐蚀性强的介质，使之广泛应用受到了很大的限制。本专利技术的新型密封填料包括以下组分2-10wt％氯丁橡胶50-84wt％聚四氟乙烯乳液3-20wt％丝绵或聚合纤维0.5-5wt％增强填料10-20wt％润滑油0.5-3wt％增塑剂0-24wt％石墨。其中所述润滑油可以是本领域中常用的那些，例如N46液压油，20#齿轮油等。所述聚四氟乙烯乳液是浓度为50-60％的聚四氟乙烯乳液。聚合纤维包括聚酯、聚丙烯、晴纶、聚乙烯、聚酰胺、涤纶等纤维，其中聚丙烯纤维和晴纶纤维是优选的。聚合纤维的长度一般为1-3cm左右，直径一般约0.5-50um。增强填料可以是本领域中常用的那些，例如二氧化硅，二氧化钛，玻璃纤维等，或它们的混合物。增塑剂可以是本领域中常用的那些，例如邻苯二甲酸二甲氧基乙酯，间苯二甲酸二异辛酯，己二酸二异辛酯，己二酸二辛酯，癸二酸二辛酯，马来酸二异辛酯，衣康酸二丁酯等。制备本专利技术的密封填料例如可以按照以下方法来实施在丝绵或聚合纤维中加入润滑油，混合，再倒入聚四氟乙烯乳液，浸泡20-60分钟，同时进行搅拌，再加入氯丁橡胶、增塑剂、增强填料和任选的石墨，混合均匀，进入100-200℃的烘箱5-10小时，冷却后取出，风干，再进入200-300℃的烘箱5-10小时，冷却后取出，风干成型即可。按上述方法制备的密封填料为柔性、无固定形状的物质。由于本专利技术的密封填料无固定形状，填充后纹织交错，形成无数“迷宫”，介质分子被多次截流，充分利用了“迷宫效应”的密封原理；本专利技术的密封填料填充到填料箱后，压紧法兰，此时在概念上与盘根密封有明显区别，盘根密封中压紧法兰，是因为需要轴向的压榨力，使盘根变形，形成径向扩张力，抱紧轴杆，从而达到密封，而本专利技术的密封填料在填充时压紧法兰，是为了达到填料的工作密度，使填料与填料分子间，填料与轴套分子间到达适宜距离，填料分子迅速规则吸附在轴套表面，使相对运动面缝隙减小，水分子不能通过，从而达到零泄露水平；泵在运转中，因为径向扩张力的大大减小，使得填料与轴套之间摩擦力大大降低，去除了无用功和热量的产生原因，从而实现节能和不需冷却，同时轴和轴套免受径向扩张力的挤压，延长自身使用寿命；当因维修、换件等工作掏出填料时，只需加入适量润滑油均匀搅拌，本专利技术的填料即可恢复如初，达到再使用的目的。在使用聚合纤维，尤其聚丙烯纤维、晴纶纤维等的情况下，本专利技术的密封填料具有耐酸、碱、盐的功能，可用于各种工业泵，尤其输送含酸或碱的泵的密封。通过试验发现，将本专利技术的密封填料分别置于98％浓硫酸、饱和氢氧化钠溶液及硫酸盐溶液中浸泡1周，取出后测量其重量、外观均无改变，强度等性能也没有降低。本专利技术密封填料的安装方法包括1、清除旧盘根，水封环和水封管，将水封管接口堵住；2、清洁轴或轴套；3、将本专利技术填料用手层层填入填料箱，每层应均匀压紧，保证填充密实度在95％以上，直至装至距离泵壳外端为止；5、安装法兰盖，并使之进入填料箱3-4mm，同时调整法兰盖的对中度，用手盘动泵轴，确认转动灵活后，才能开泵试车。填充深度填料深度由水泵的压力决定，压力小于0.5Mpa，深度≥50mm，压力每增加1.0Mpa，深度相应增加10mm。其它泵类、减速机和阀门的密封方法与此方法类似。实施例1在15重量份丝绵中加入18重量份N46液压油，混合，再倒入62重量份聚四氟乙烯乳液，浸泡30分钟，同时进行搅拌，再加入3重量份氯丁橡胶、1重量份间苯二甲酸二异辛酯、1重量份玻璃纤维，混合均匀，进入140℃的烘箱约5小时，冷却后取出，风干，再进入约200℃的烘箱约5小时，冷却后取出，风干即可。实施例2在17重量份聚丙烯纤维中加入13重量份20#齿轮油，混合，再倒入65重量份聚四氟乙烯乳液，浸泡30分钟，同时进行搅拌，再加入3重量份氯丁橡胶、1重量份己二酸二辛酯、1重量份二氧化钛，混合均匀，进入150℃的烘箱约6小时，冷却后取出，风干，再进入220℃的烘箱约6小时，冷却后取出，风干即可。实施例3在8重量份丝绵中加入12重量份20#齿轮油，混合，再倒入60重量份聚四氟乙烯乳液，浸泡30分钟，同时进行搅拌，再加入5重量份氯丁橡胶、1重量份己二酸二辛酯、2重量份二氧化硅和12重量份石墨，混合均匀，进入150℃的烘箱约6小时，冷却后取出，风干，再进入220℃的烘箱约6小时，冷却后取出，风干即可。实施例4分别用牛油石棉盘根、石墨盘根、聚四氟乙烯盘根和本专利技术实施例1密封填料在相同规格的75KW双吸卧式泵上进行试验。实验条件介质水，温度常温，压力5Mpa，线速度11m/s，密封面长度100mm。运行时间达500小时以上，结果用牛油石棉盘根，石棉盘根和聚四氟乙烯盘根的泵在运行200小时以后泄露量均超过100ml/min，而用本专利技术的密封填料的泵运行达1000小时以上，泄露量几乎为0，节能约5％，结果如附图说明图1所示(其中1为牛油石棉盘根，2为石墨盘根，3为聚四氟乙烯盘根，4为本专利技术盘根)。实施例5用本专利技术实施例2的密封填料按前面所述的方式填入工业泵填料箱中，进行密封。再连续泵送带有工业废硫酸的废液达30天。泄露量几乎为0，表明密封良好。再打开填料箱，测量填料重量，本专利技术填料的损失率低于1％，表明本专利技术的填料能耐酸，该密封填料用润滑油重新混合均匀后，恢复如初。以上结果表明，本专利技术的填料具有密封性能优异，耐久，摩擦系数低，不需水冷却，自润滑性能好，不磨损轴和轴套，减少无用功，节能约5％，耐腐蚀，可以重复使用等特点。权利要求1.一种可再成型的密封填料，特征在于它包括2-10wt％氯丁橡胶50-84wt％聚四氟乙烯乳液3-20wt％丝绵或聚合纤维0.5-5wt％增强填料10-20wt％润滑油0.5-3wt％增塑剂0-24wt％石墨2.根据权利要求1的密封填料，其中聚合纤维选自聚丙烯、晴纶、涤纶、聚酰胺和聚酯纤维。3.根据权利要求1的密封填料，其中增强填料选自玻璃纤维，二氧化硅和二氧化钛中的一种或多种的混合物。4.根据权利要求1的密封填料，其中增塑剂选自邻苯二甲酸二甲氧基乙酯，间苯二甲酸二异辛酯，己二酸二异辛酯，己二酸二辛酯，癸二酸二辛酯，马来酸二异辛酯和衣康酸二丁酯。5.制备权利要求1-4中任一项的密封填料的方法，包括在丝绵或聚合纤维中加入润滑油，混合，再倒入聚四氟乙烯乳液，浸泡20-60分钟，同时进行搅拌，再加入氯丁橡胶、增塑剂、增强填料和任选的石墨，混合均匀，进入100-200℃的烘箱5-10小时，冷却后取出，风干，再进入200-300℃的烘箱5-10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可再成型的密封填料，特征在于它包括：２－１０ｗｔ％氯丁橡胶５０－８４ｗｔ％聚四氟乙烯乳液３－２０ｗｔ％丝绵或聚合纤维０．５－５ｗｔ％增强填料１０－２０ｗｔ％润滑油０．５－３ｗｔ％增塑剂０－２４ｗｔ％石墨。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：关晓辉，
申请(专利权)人：关晓辉，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]