[发明专利]编织弹性密封填料及制造方法

说明书

本发明涉及一种密封填料，特别是一种广泛应用于石油化工、化肥、化纤、发电、原子工业中的贮存、输送流体介质的机械装置上，作为防止介质泄漏的编织弹性密封填料及其制造方法。

编织密封填料是密封填料中历史最悠久的一种。随着现代工业的发展，编织密封填料在组成材质、编织结构、制造方法等方面进行了许多革新和创造。公知的密封填料主要是由各种合成纤维、无机纤维为骨架材料，经浸渍润滑剂、粘接剂编织而成。这些材料各具特色，在单独组成填料时，有的特色则成为必须克服的缺点。否则，就会影响到填料的应用效能和密封效果。例如：用聚四氟乙烯纤维编织成的密封填料，化学稳定性强、自润滑性好，耐温范围广、强度高。其缺点是导热性差，膨胀系数大。如果将其单独组成的填料装入填料箱内，要阻止流体的泄漏，只有拧紧压盖，加大压力，使填料的经向力也相应加大，流体的泄漏问题才能得到解决。但是，随之而产生了另一方面的问题，这就是由于经向力的加大，增加了摩擦热，致使磨耗大，再加上其导热性差，膨胀系数大的缺陷，摩擦热量的积蓄，势必导致填料被烧坏，缩短使用寿命的结果。同样，具有抗压强度高，导热性能好，自润滑性强的优点的碳素纤维组成填料，也因抗张强度低，追随性差的缺点，面临经不起高压或强氧化物腐蚀的考验。这样便把单单用纤维作为骨架材料的填料，应用范围和应用参数固定在较狭窄的范围。特别是用于动密封部位的工况条件较差的情况下，由于动轴存在不同程度的偏心度，单一纤维作为骨架材料的填料，易使其压缩变形能力超过本身的性能范围，而达不到密封的目的。

本发明的任务是提供一种编织弹性密封填料，它不仅弹性大，追随性好，耐磨、耐腐蚀，而且抗压强度高，热传导性能好，能够适应高压流体密封部位及较高线速度密封部位的工况条件，其制造工艺简单，可根据不同的工况，选用相应的合成纤维、无机纤维、弹性材料制成不同种类的密封填料。

本发明的任务是这样完成的：该密封填料的结构采用合成纤维或无机纤维或其混合应用编织成外层包皮，用未经硫化的弹性材料作为中芯，以润滑剂和粘结剂填充纤维空隙，再经压制、高温处理硫化成形。也可采用予先硫化并进行外表面麻面处理的空心弹性材料为中芯，以润滑剂和粘结剂填充纤维空隙，再用常规的整理方法成形，即制成编织弹性密封填料。该填料的型号、规格视给定的密封部位的实际工况条件制造。

本发明填料的制造方法，主要是根据密封部位使用工况的要求，依据各种纤维材料和弹性材料自身具备的优异特性，合理选配，充分发挥优点，克服缺点，以提高填料的应用效能。将选配好的纤维材料集成纤维束后，浸入配有润滑剂和粘接剂的混合液中，使其表面浸渍一层液体后，除净多余的液体绕在锭管上，以未经硫化的实心弹性材料为中芯，用编织机进行套层编织或穿心编织来包覆外层包皮，编织成的填料置于温度为70～100℃的干燥室内，干燥1～2小时。干燥后的填料再浸入配有润滑剂和粘结剂的混合液中，浸渍10～30分钟再次干燥。如此反复浸渍、干燥2～3次。然后将干燥后的填料置于特制的模具中，加压贴附进行硫化处理，在150～250℃的温度下保压15～150分钟，自然冷却至室温取出，即制成编织弹性密封填料。

本发明填料的制造方法，还可将选配好的纤维材料集成纤维束后，用编织机编织成圆筒状外层包皮，再将其浸入配有润滑剂和粘结剂的混合液中，使其浸渍10～30分钟后，除净多余的液体，在温度为70～100℃的干燥室内，干燥1～6小时。如此反复浸渍、干燥2～3次。将干燥后的圆筒状外层包皮、包覆卷缠未经硫化的实心弹性材料，作为中芯的实心弹性材料在卷缠过程中必须处于外层包皮卷层的中间位置，卷缠后的填料置于特制的模具中，加压贴附进行硫化处理，在150～252℃的温度下保压15～150分钟，自然冷却至室温取出，即制成编织弹性密封填料。

本发明填料的制造方法，也可将选配好的纤维材料集成纤维束，绕在锭管上，以予先硫化并进行外表面麻面处理的空心弹性材料为中芯，用编织机进行套层编织或穿心编织来包覆外层包皮。编织成的填料再置于配有润滑剂和粘结剂的混合液中，浸渍10～30分钟，除净多余的液体，在温度为70～100℃的干燥室内，干燥1～2小时。如此反复浸渍、干燥2～3次，然后将干燥后的填料用常规的方法整理成形，即制成编织弹性密封填料。