軟填料密封存在的主要問題

1.受力狀態
軟填料是柔性體，對于壓緊力的傳遞不同于剛體，填料對軸的壓緊力沿軸向分布情況如圖4—6所示。自靠近壓蓋端到遠離壓蓋端逐漸減少，與壓蓋直接相鄰的l～2圈，其壓緊力約為平均壓緊力的2～3倍，此處磨損特別嚴重，以致出現凹槽。此時壓緊比壓將急劇上升，磨損將進一步加劇，致使密封失效。填料圈數越多，軸向長度越大，比壓則越不均勻。因此，企圖增加圈數以提高密封能力是毫無益處的。改進辦法有二：其一是安裝填料時，從裝入圈填料開始，就盡可能壓緊，依次一圈一圈逐個壓緊，后壓緊壓蓋，使壓緊力沿軸向分布盡可能均勻，以保證軸向磨損均勻。但因操作較麻煩，現場使用中，往往難以做到。另一方法是采取分段壓緊結構，兩個填料箱疊加，外箱體底部兼作內箱體壓蓋。這樣，每一填料箱中填料網數較少，壓緊力較均勻，而總圈數增加，可提高密封能力。
2.自動補償能力
軟填料磨損后，填料與軸桿、箱壁之間的間隙加大，而一般軟填料密封結構無
自動補償壓緊力的能力，隨著間隙增大，泄漏量也逐漸加大，因此，需頻繁擰緊壓蓋螺拴。但由于填料磨損較大，尤其當軸表面磨損后，需要補充的壓緊力較大，而彈性元件的補償能力是有限的，故實際生產中，這種壓緊方式用得不多。
3.散熱
軟填料中，滑動接觸面較大，摩擦產生的熱量較大，而散熱時，熱量需通過較厚的填料，且多數軟填料的導熱性都較差，摩擦加劇，密封壽命會顯著降低。為了改善散熱條件，可采用表4—13中圖所示的帶封液環填料箱或夾套冷卻填料箱。封液填料箱是在填料中，裝入1～2個封液環，封液環的小孔與填料箱體的絲孔連通，由此引入冷卻水或封液，其壓力略高于介質壓力(填料箱工作壓力大0.1～0.2MPa)，這樣不僅可直接冷卻密封面，而且可起潤滑摩擦面的作用，對被密封介質還有封堵的作用。
4.軸的振動或偏擺的影響
在某些工作場合下，軸有較大的振動和偏擺，造成軟填料與軸的間隙周期性變化，磨損加大，泄漏量增加。采用調心式填料箱可克服這些缺陷，即利用柔性材料的吸振作用，使軸套或外套可調心對中，消除、減少由于振動或偏擺所導致的偏心對密封的影響。
針對軟填料密封存在的問題，除了從結構上進行上述改進外，還可以從填料材料和型式上加以考慮，如高溫高壓下采用金屬絲加強的石棉填料和波形填料；強腐蝕條件下用氟纖維填料等，可進一步提高軟填料密封的適用范圍。
綜上所述，對于軟填料密封存在的問題，雖有各種改進措施，但仍不能從根本上解決壽命短和泄漏量較大的關鍵問題。不過，由于它具有結構簡單、運轉可靠、價格低廉等優點，至今仍被廣泛使用。在低參數條件下，如大多數閥門的軸封，采用軟填料密封，也同樣有較長的壽命。