盘根的基础知识

盘根也叫密封填料，通常由较柔软的线状物编织而成，通过截面积是正方形的条状物填充在密封腔体内，从而实现密封。

　填料密封zui早是以棉麻等纤维塞在泄漏通道内来阻止液流泄漏，主要用作提水机械的轴封。由于填料来源广泛，加工容易，价格低廉，密封可靠，操作简单，所以沿用至今。

　现在盘根主要以石墨、各种纤维为主要材料，根据不同的要求，采用碳纤维、铜丝、304、316L、茵苛镍合金丝等材料加强。

　一、盘根填料的密封原理是什么?
盘根填料的密封原理主要取决于迷宫效应和轴承效应。 
迷宫效应：轴在微观下表面非常的不平整，与盘根只能部分贴合，而部分未接触，所以在盘根和轴之间着微小的间隙，像迷宫一样，带压介质在间隙中多次被节流，从而达到密封的作用。 
轴承效应：在盘根填料和轴之间会存在着一层薄薄液膜，使盘根填料和轴类似于滑动轴承，起到了一定的润滑作用，从而避免了盘根和轴的过度磨损。 
二、盘根填料对材料有什么要求 ?
由于受密封介质的温度、压力、PH，以及设备的线速度、表面粗糙度、同轴度、径跳、偏心等因素，就要求盘根材料具有以下特点： 
1、有一定的弹塑性 
2、化学稳定性 
3、不渗透性 
4、自润滑性 
5、耐温性 
6、拆装方便 
7、制造简单，价格低廉。 
上述材料特性直接影响着盘根填料的密封性能和使用寿命，而能*符合上述所有性能的材料很少，所以获取的密封材料和提高其材料性能，一直是密封领域研究的重点。 
三、盘根填料的形式和特点有哪些? 
随着生产工艺的不断出现，盘根填料的编制形式也逐渐多样化，根据使用条件和环境的不同，不同的编制形式对密封的性能和受用寿命有着直接的影响。盘根编制填料主要采用的编制形式有：发辫编织、套层编织、穿心编制、夹心编制等。盘根的编制形式和特点如下： 
1、发辫编织 
发辫编织是用八个锭子在二轨道上运行编织，在四角和中间没有绒芯，编织的产品断面为方形，其特点是盘根松散，但对轴振动和偏心用一定的补偿作用，只用于小断面填料，但断面尺寸大将会出现填料外表花纹粗糙，结构松弛，致密性差的缺点 
2、套层编织 
套层编织是用8、12、16、24、36、48、60等个锭子在二轨道上编织，根据盘根规格决定套层，一般编织1~4层，中间没有绒芯，套层填料致密性好，密封性强，但由于是套层，层间没有纤维相连容易脱层，故多用于静密封或低速设备。 
3、夹心编织 
夹心编制是以橡胶或金属为芯子，纤维在外，一层套一层的编织，层数按需要而定，类似于套层编织，夹心编织致密性较好，强度高，弯曲性能好，密封性好，但与套层结构一样，表面层磨损后就容易脱落，一般用于泵、阀，极少用于往复设备。 
4、穿心编制 
穿心编织是用8、12、16、24、36、48、60等个锭子在三或四个轨道上编织而成，断面呈方形，表面平整，弹性和耐磨性好，强度高，致密性好，与轴接触面比发辫式大且均匀，纤维间空隙小，所以密封性好，表面层磨损后整个填料不会松散，使用寿命长，是一种比较*的编织结构。 在选用盘根时，要根据设备的具体工况来选择盘根的编织形式，才能使盘根发挥出应有的密封性能。 
四、盘根填料的分类、组成和应用 怎样?
由于工况条件的不同，盘根填料的种类也非常的繁多。为了更好的区分和选用盘根，我们通常按盘根填料的主体密封基材的材质将盘根填料分为： 
1、天然纤维类盘根 
天然纤维类主要有天然棉、麻、毛等为密封基材的盘根 
2、矿物纤维类盘根 
矿物纤维类盘根主要有石棉类盘根等 
3、合成纤维类盘根 
合成纤维类盘根主要有：石墨类盘根、碳纤维类盘根、聚四氟乙烯类盘根、Kevlar类盘根、亚克力夹硅胶型纤维盘根等 
4、陶瓷和金属纤维类盘根 
陶瓷和金属纤维盘根主要有：碳化硅盘根、碳化硼盘根、中碱玻璃纤维盘根等，由于单一的纤维材料都或多或少存在一些材料本身所具有的缺点，采用单一的纤维来编织盘根，由于盘根纤维间存在着空隙，容易也引起渗漏，同时有些纤维的自润滑性差，摩擦系数大，所以要浸渍一些润滑剂、填充剂及特种添加剂等。来提高填料的致密性和润滑性，如：混有石墨粉的矿物油或二硫化钼润滑脂，还有*、云母、甘油、植物油等，还有浸渍聚四氟乙烯分散乳液，并在乳液中加以适量的表面活性剂和分散剂等。特种添加剂通常有锌微粒、阻隔剂、钼基缓蚀剂等等，来降低。 
五、盘根填料材料的性能指标如何? 
盘根填料的的材料特性直接影响着盘根填料密封性和使用寿命，有以下指标： 
1、压缩率：加载时，材料的厚度压缩量与初始厚度之比 
2、回弹率：固体物质卸载时的回弹量与加载时的压缩量之比 
3、耐磨性：两材料表面之间相对运动引起的损耗程度 
4、自润滑性：材料自身具有润滑性的性能 
5、应力松弛率：应力松弛状态下应力衰减的百分数 
6、热失量：物质在规定温度规定时间内灼烧后失去的质量百分数 
7、酸失量：材料在规定操作程序的酸溶液中处理后失去的质量百分数 
8、碱失量：材料在规定操作程序的碱溶液中处理后失去的质量百分数 
盘根填料的的每种材料每个性能指标国家或行业都有严格的规定，从而确保盘根的质量能够得保证
盘根标准

　JC 341?1982 聚四氟乙烯石棉盘根

　JC 67?82 橡胶石棉盘根

　JC 68?82油浸石棉盘根

　SY/T5700-1995 常规游梁抽油机井操作规程

　GB/T 3003-2006 耐火材料 陶瓷纤维及制品