软填料密封存在的主要问题

1.受力状态
软填料是柔性体，对于压紧力的传递不同于刚体，填料对轴的压紧力沿轴向分布情况如图4—6所示。自靠近压盖端到远离压盖端逐渐减少，与压盖直接相邻的l～2圈，其压紧力约为平均压紧力的2～3倍，此处磨损特别严重，以致出现凹槽。此时压紧比压将急剧上升，磨损将进一步加剧，致使密封失效。填料圈数越多，轴向长度越大，比压则越不均匀。因此，企图增加圈数以提高密封能力是毫无益处的。改进办法有二：其一是安装填料时，从装入圈填料开始，就尽可能压紧，依次一圈一圈逐个压紧，后压紧压盖，使压紧力沿轴向分布尽可能均匀，以保证轴向磨损均匀。但因操作较麻烦，现场使用中，往往难以做到。另一方法是采取分段压紧结构，两个填料箱叠加，外箱体底部兼作内箱体压盖。这样，每一填料箱中填料网数较少，压紧力较均匀，而总圈数增加，可提高密封能力。
2.自动补偿能力
软填料磨损后，填料与轴杆、箱壁之间的间隙加大，而一般软填料密封结构无
自动补偿压紧力的能力，随着间隙增大，泄漏量也逐渐加大，因此，需频繁拧紧压盖螺拴。但由于填料磨损较大，尤其当轴表面磨损后，需要补充的压紧力较大，而弹性元件的补偿能力是有限的，故实际生产中，这种压紧方式用得不多。
3.散热
软填料中，滑动接触面较大，摩擦产生的热量较大，而散热时，热量需通过较厚的填料，且多数软填料的导热性都较差，摩擦加剧，密封寿命会显著降低。为了改善散热条件，可采用表4—13中图所示的带封液环填料箱或夹套冷却填料箱。封液填料箱是在填料中，装入1～2个封液环，封液环的小孔与填料箱体的丝孔连通，由此引入冷却水或封液，其压力略高于介质压力(填料箱工作压力大0.1～0.2MPa)，这样不仅可直接冷却密封面，而且可起润滑摩擦面的作用，对被密封介质还有封堵的作用。
4.轴的振动或偏摆的影响
在某些工作场合下，轴有较大的振动和偏摆，造成软填料与轴的间隙周期性变化，磨损加大，泄漏量增加。采用调心式填料箱可克服这些缺陷，即利用柔性材料的吸振作用，使轴套或外套可调心对中，消除、减少由于振动或偏摆所导致的偏心对密封的影响。
针对软填料密封存在的问题，除了从结构上进行上述改进外，还可以从填料材料和型式上加以考虑，如高温高压下采用金属丝加强的石棉填料和波形填料；强腐蚀条件下用氟纤维填料等，可进一步提高软填料密封的适用范围。
综上所述，对于软填料密封存在的问题，虽有各种改进措施，但仍不能从根本上解决寿命短和泄漏量较大的关键问题。不过，由于它具有结构简单、运转可靠、价格低廉等优点，至今仍被广泛使用。在低参数条件下，如大多数阀门的轴封，采用软填料密封，也同样有较长的寿命。