当前位置：高压柱塞泵填料密封
填料通常是缠裹在轴或杆件上受压后达到密封作用的密封件。填料有编织成型呈开口状的，也有模压成型呈环状的。当它轴向受压缩后，就会径向延展实现密封。
通常要求的填料密封并非是无泄漏密封，它们相当紧裹却产生了很小的泄漏，大多数情况下这种泄漏恰恰是填料材料的润滑剂。甚至还有这种说法：如果在这种泄漏比预期的还要更小的情况下，填料密封要另行润滑。也就是说，适度的泄漏量减少了摩擦和磨损，高压泵往往对密封段采用回水方式或油杯强制滴油方式冷却和润滑。换言之，密封的实质是不密封，只是控制稳定的泄漏量。
填料可以做成多种形状：有将浸渍纤维绳压成方形断面的，也有各种型式相互组合的填料。V型填料是最常用的一种型式，其填料密封圈相互结合部位往往留有空腔，当密封时这儿就是一个润滑剂蓄区。
随着密封工况的不同，填料材料多种多样，常见的有铝、铜、铅箔、铅、铜丝编织物等金属填料；合成橡胶、皮革、亚麻、纱纤、柔性石墨、塑料和石棉等非金属填料。早期的高压、超高压密封材料为牛皮，由于该材料缺乏自润滑和弹性，在压力下很容易抱轴或刮伤柱塞，而且不适应水介质。后来，密封材料向高分子材料发展，如填充PTFE（通常填充石墨、玻璃纤维、金属氧化物、青铜和二硫化钼）、弹性聚氯乙烯树脂以及软金属成型填料的发展，为填料密封向高压化发展开辟了一条新路。
天然苎（青）麻纤维填料，通过浸渍PTFE乳液，经特殊工艺编织成绳状，其强度高，耐磨性和抗腐蚀性好。这种填料具有体积稳定、自润滑和不磨伤轴的特点，工作寿命长。该填料的pH值为5～11，适应温度-30℃～120℃，密度约为1.25g／cm3，适应线速度2m／s，用于100MPa高压往复密封效果良好，但需辅以支撑环和弹簧等。另外，凡使用填料一定要在装配前以模具压型，其方法是把填料缠绕在与机器轴相同直径的木棒上，以锋利的刀按45℃进行切割，把切断的填料装入与填料函尺寸相同的模具内（为了便于装配，模具的内外径分别比填料函大和小0.2mm），置于压机上，以30～50MPa的压力压成环状，安装前还需表面涂润滑脂。若用于更高压力，则需组合间隙密封。
高压密封采用芳纶1414（密度为1.40～1.45g／cm3）也获得良好效果。芳纶纤维与其他纤维的材料力学性能见下表：
编织填料用美国杜邦公司芳纶纤维的性能见下表
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性 能 |
数值 |
性 能 |
数值 |
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密度／（g／cm3） 纤维直径／μm 破坏强度／MPa 抗拉强度／MPa |
1.44 12 32.75 29.50 |
抗拉模量／MPa 断裂伸长率（％） 热空气收缩率（％） 耐热性（在200℃下48h时伸长率）（％） |
2800 3.3 <0.1 <1 |
图-活塞的填料密封a所示为一超高压填料密封结构。它使密封主体呈活塞式，这样就简化了缸体内腔形状和尺寸。密封主体为在金属垫圈4前端将金属填料5与氟塑料填料6间置，这两种密封圈的结合面角度一般相差2°～5°，以利螺母2的预紧。液体压力作用在杠件3上，这个压力由填料5和6承受，它们的面积比杆件小，所以这种情况下密封表面是无补偿的，填料内的应力大于液体的工作压力。
图-活塞的填料密封b所示为具有无补偿面积的另一种密封。在这种情况下，由于填料的面积比密封环的面积小，呈无补偿性，整个结构由螺母压紧并保证初始密封。这种密封虽然简单，但经历第一次负荷后很容易失效，只适应于线速度很低的个别工况。
图-柱塞的填料密封所示为柱塞的高压填料密封结构，其工作表面为平面（图-柱塞的填料密封a）或锥面（图-柱塞的填料密封b）的压环7。图-柱塞的填料密封a的填料做成V形；图-柱塞的填料密封b则将填料做成双层带锥面的筒形，分别密封内、外层高压液体，还有一个共同点是在填料和压环之间都留有自由空隙。对于图-柱塞的填料密封b，各环间直径存在以下关系：D1-D2＝D3-D4。因为填料应力与工作压力比值n较大，易破坏压环7，需在压环圆周钻4个1～1.5mm小孔以平衡内外侧壁的压力，改进压环的工作条件。图-柱塞的填料密封c为弹簧预压填料密封，方形填料以隔环间置。
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