型的帶狀的壓蓋填料(填料編織品)浸漬在氟樹(shù)脂分散體(dispers1n)中，經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間后提出干燥。在將含浸后重量表示為x，將含浸前重量表示為y時(shí)，含浸率τ能夠通過(guò)τ = [(1-7)八]\100(單位:％)表示，實(shí)施品的含浸率為τ =45?50%。
[0058]在進(jìn)行上述含浸后，可以同樣含浸烴類(lèi)潤(rùn)滑劑。
[0059][泄漏試驗(yàn)裝置及方法和其結(jié)果]
[0060]圖3表示泄漏試驗(yàn)裝置Α。如圖所示，將泄漏試驗(yàn)部分2、軸承3、旋轉(zhuǎn)接頭4、扭矩檢測(cè)部5、軸承6、傳動(dòng)帶7、原動(dòng)機(jī)(馬達(dá))8、泄漏測(cè)定部9等配置在試驗(yàn)架22上而構(gòu)成泄漏試驗(yàn)裝覆Α。
[0061]如圖4所示，泄漏試驗(yàn)部分2具有流體入口 10、具有密封裝置B的密封箱11以及流體出口 12等。13是安裝在供給流路16上的的泵，通過(guò)供給流路16將槽14內(nèi)的流體(水等)供給至流體入口 10。
[0062]在供給流路16上，安裝有用于測(cè)定作為密封對(duì)象的流體的入口側(cè)的流體溫度的第一溫度計(jì)15。另外，在從流體出口 12延伸至槽14的排出流路17上安裝有用于測(cè)定出口側(cè)的流體溫度的第二溫度計(jì)18。
[0063]如圖3所示，泄漏測(cè)定部9具有能夠接受且存儲(chǔ)從密封裝置B泄漏的流體的存儲(chǔ)容器9A和按照存儲(chǔ)容器對(duì)泄漏出的流體的重量進(jìn)行測(cè)量的重量計(jì)9B。此外，圖3、圖4中下垂的虛線示意性地表示泄漏流體的下落路徑。
[0064]密封裝置B在密封箱11的壓蓋部IlA和旋轉(zhuǎn)軸(軸)19之間的筒狀空間部中插入安裝有承受構(gòu)件20、多個(gè)壓蓋填料g、填料按壓件21。通常，通過(guò)未圖示的螺栓將填料按壓件21緊固在壓蓋部IlA的法蘭Ila上，向軸心P方向按壓多個(gè)壓蓋填料g，來(lái)將壓蓋部IlA和旋轉(zhuǎn)軸19之間密封。
[0065]23是用于檢測(cè)密封用流體的入口側(cè)的套管溫度的第三溫度計(jì)，24是用于檢測(cè)密封用流體的出口側(cè)的套管溫度的第四溫度計(jì)。另外，還安裝用于檢測(cè)壓蓋填料g的溫度(填料溫度)的第五溫度計(jì)25。
[0066]作為泄漏試驗(yàn)裝置A的泄漏試驗(yàn)方法，將5個(gè)內(nèi)徑100mm、外徑129mm、高度14.5mm的壓蓋填料g作為I組(5個(gè)環(huán)I組)，組裝在模擬泵的所述試驗(yàn)裝置A的壓蓋部11A。對(duì)壓蓋部IlA施加壓力為0.5MPa的清水(密封用流體)，以1900rpm的轉(zhuǎn)數(shù)使旋轉(zhuǎn)軸19旋轉(zhuǎn)。調(diào)節(jié)填料按壓件21的緊固螺栓，以使通過(guò)第五溫度計(jì)25測(cè)定出的壓蓋填料g附近的壓蓋部IlA的溫度變?yōu)?0°C。另外，通過(guò)泄漏測(cè)定部9記錄在泄漏量不變化成為恒定且經(jīng)過(guò)大約6個(gè)小時(shí)后的泄漏量。
[0067][應(yīng)力緩和試驗(yàn)]
[0068]在壓蓋填料g的應(yīng)力緩和的試驗(yàn)中使用圖5所示的應(yīng)力緩和試驗(yàn)機(jī)C。該應(yīng)力緩和試驗(yàn)機(jī)C由具有用于安裝壓蓋填料g的填料安裝部27的機(jī)架26、填料按壓部28、按壓螺栓29等構(gòu)成。
[0069]填料按壓部28的上部28a與架設(shè)于多個(gè)按壓螺栓29上的按壓板30球面接觸，按壓板30經(jīng)由環(huán)狀的按壓部28b按壓裝填在環(huán)狀的填料安裝部27中的單個(gè)或多個(gè)壓蓋填料
g°
[0070]這樣，在環(huán)狀的填料安裝部27中以I組(5個(gè)環(huán)I組)的方式組裝5個(gè)內(nèi)徑100mm、外徑129mm、高度14.5mm的壓蓋填料g，操作且擰緊按壓螺栓29，然后使向壓蓋填料g施加的緊固應(yīng)力(初期緊固應(yīng)力)P為P = 2N/mm2，來(lái)測(cè)定24個(gè)小時(shí)后的殘留應(yīng)力。
[0071]設(shè)24個(gè)小時(shí)后的緊固應(yīng)力為q，則應(yīng)力緩和率σ由σ = p-q/p表示。
[0072][摩擦試驗(yàn)機(jī)]
[0073]簡(jiǎn)單說(shuō)明壓蓋填料g的摩擦試驗(yàn)機(jī)D。
[0074]如圖6所示，摩擦試驗(yàn)機(jī)D構(gòu)成為，在試驗(yàn)框架31上立設(shè)支撐架32以及臂33，且在32、33之間以自由旋轉(zhuǎn)的方式支撐有由不銹鋼材來(lái)哦等金屬材來(lái)制成的圓柱狀的旋轉(zhuǎn)滾筒(旋轉(zhuǎn)軸)34。旋轉(zhuǎn)滾筒34被圖外的驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)而能夠向圍繞軸心34a的圖示的箭頭(空白箭頭)方向旋轉(zhuǎn)。
[0075]在支撐架32的上部固定方帶狀等的壓蓋填料g的一端，其另一端圍繞且通過(guò)旋轉(zhuǎn)滾筒34的下側(cè)然后提升。在被提升的壓蓋填料g的另一端連接有帶35，該帶35卷繞在以自由旋轉(zhuǎn)的方式支撐在臂33的上端部的滑輪36上，在下垂的帶的另一端35a安裝有配重37。即，壓蓋填料g在被某種程度的力按壓在旋轉(zhuǎn)滾筒34的表面34a的狀態(tài)下與旋轉(zhuǎn)滾筒34相對(duì)摩擦。
[0076][實(shí)施例]
[0077]在壓蓋填料g的線Y中使用的纖維s為丙烯酸類(lèi)纖維或丙烯酸纖維，其纖維直徑為18(14?20) ymo按照J(rèn)IS(日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn))K 7201-2的“基于塑料-氧指數(shù)的燃燒性的試驗(yàn)方法-第二部:室溫下的試驗(yàn)”測(cè)定使用的纖維的L0I。
[0078]首先，加捻多個(gè)上述纖維制作線Y。接著，使用編織機(jī)(省略圖示)，通過(guò)利用8根線(編織絲)Y的8股方形編織(8打與角編辦)，或者利用16根線Y的16股圓形編織(16打與丸編辦)，制作帶狀的壓蓋填料g，但是可以利用捻制帶制作壓蓋填料。
[0079]然后，利用2點(diǎn)式輥(2點(diǎn)口一;P)或者4點(diǎn)式輥(4點(diǎn)口一;I/ )，使該帶狀填料制成一邊的長(zhǎng)度為14.5mm的剖面為正方形的方帶狀的壓蓋填料g，然后將壓蓋填料g切割為規(guī)定的長(zhǎng)度。
[0080]利用通過(guò)上述方式制作的壓蓋填料g，進(jìn)行泄漏試驗(yàn)和摩擦試驗(yàn)，如圖7、圖8所示，求出泄漏量及扭矩與LOI值e之間的關(guān)系。
[0081]在摩擦試驗(yàn)中，檢測(cè)配重37為1kg、旋轉(zhuǎn)滾筒34以3000rpm的轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)的旋轉(zhuǎn)滾筒34的旋轉(zhuǎn)力值即扭矩(扭矩值)。其結(jié)果示出在圖7的表和圖8的坐標(biāo)圖中。
[0082]根據(jù)圖7、圖8，關(guān)于扭矩，在LOI值e〈22時(shí)，e越大扭矩值越小。另外，在e = 22附近，扭矩值的變化量變小，在e ^ 22時(shí)，扭矩值大致為恒定的值。
[0083]根據(jù)該結(jié)果，在LOI值e多22時(shí)摩擦變小，從而得到對(duì)泵動(dòng)力造成的負(fù)擔(dān)變小的壓蓋填料g。隨著LOI值e變大，纖維的炭化度增加，與旋轉(zhuǎn)滾筒34之間的摩擦系數(shù)減小。
[0084]根據(jù)圖7、圖8可知，關(guān)于泄漏量，在LOI值e〈27時(shí)，幾乎不變，在e = 27附近，稍微增加。另外，在27 < e〈30時(shí)，有增加傾向，在e ^ 30時(shí)，泄漏量大幅度增加。
[0085]由此，希望LOI值e在21彡e彡30的范圍，更希望22彡e彡26。
[0086]對(duì)于使用加捻e〈21的纖維而形成線的壓蓋填料g，在其與軸(泵的軸)之間，摩擦(摩擦系數(shù))將超過(guò)允許范圍。
[0087]另外，判斷加捻e>30的纖維而形成的線缺乏柔軟性。若缺乏柔軟性則彈性模量變高，這樣的線形成的壓蓋填料難于發(fā)生塑性變形。
[0088]S卩，若缺乏柔軟性，則變得難于保持方帶狀的壓蓋填料(方帶填料)的剖面形狀，而帶圓角。另外，由于與泵的軸之間的適應(yīng)性變差，所以泄漏量(每單位時(shí)間的泄漏量)變多。
[0089]由此，對(duì)于L0I，加捻LOI的值e彡21的纖維而形成線的摩擦(摩擦系數(shù))變得足夠小，因此由該線構(gòu)成的壓蓋填料與軸之間具有良好的滑動(dòng)性。
[0090]另外，在e ^ 22時(shí)，能夠提供具有更好的滑動(dòng)性的壓蓋填料。
[0091]若纖維的LOI值30，則能夠形成具有需要的柔軟性壓蓋填料。即，在構(gòu)成方帶狀的壓蓋填料的情況下，能夠保持剖面形狀，而不帶圓角。
[0092]另外，與泵的軸之間的適應(yīng)性變好，能夠得到泄漏量少的良好的密封性。
[0093]另外，在26時(shí)，壓蓋填料具有適度的柔軟性，與泵的壓蓋部或旋轉(zhuǎn)軸等密封對(duì)象的適應(yīng)性變得更好，泄漏量變得更少。
[0094]圖9和圖10不出了上述的含浸率τ及應(yīng)力緩和率σ分別與纖維的扁平率f之間的關(guān)系。
[0095]在扁平率f為f〈l.1的情況下，用于賦予潤(rùn)滑性以及密封性(密封材料)的含浸材料難于附著。
[0096]在扁平率f為f>2的情況下，過(guò)度柔軟性。即，應(yīng)力在曲率小的部分集中，易于塑性變形，由此，成為壓蓋填料時(shí)的應(yīng)力緩和變大。
[0097]S卩，將壓蓋填料安裝在泵的壓蓋部且通過(guò)填料按壓件緊固時(shí)對(duì)壓蓋填料施加的應(yīng)力，由于壓蓋填料的塑性變形而變得過(guò)于小。因此，壓蓋填料使用時(shí)的應(yīng)力易于緩和，不能夠確保以及維持密封所需要的應(yīng)力，由此引起大量泄漏。
[0098]在不具有凹部I (參照?qǐng)D2)的剖面形狀的情況下，難于附著用于賦予潤(rùn)滑性以及密封性(密封材料)的含浸材料。
[0099]關(guān)于扁平率f，使用加捻f彡1.1的纖維而形成的線的壓蓋填料易于保持含浸材料，在f多1.2時(shí)更易于保持含浸材料。其中，使用加捻f < 2的纖維而形成的線的壓蓋填料的應(yīng)力緩和足夠小，能夠確保以及維持密封所需的應(yīng)力。另外，在纖維剖面具有凹部時(shí)，易于在該凹部I中保持含浸材料，從而優(yōu)選。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種壓蓋填料，其特征在于，該壓蓋填料是對(duì)單個(gè)或多個(gè)線進(jìn)行捻制或編織而構(gòu)成的，所述線是對(duì)極限氧指數(shù)為21?30的纖維進(jìn)行加捻而成的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓蓋填料，其特征在于，所述極限氧指數(shù)為22?26。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓蓋填料，其特征在于，所述纖維包括扁平率被定義為1.1?2的纖維，所述扁平率為，在用相互平行的兩條直線夾持所述纖維的纖維剖面的狀態(tài)下的所述兩條直線之間的間隔的最大值除以最小值而得到的值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的壓蓋填料，其特征在于，所述扁平率被定義為1.4?1.6。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的壓蓋填料，其特征在于，所述纖維包括在剖面形狀具有I處以上的凹部的纖維。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的壓蓋填料，其特征在于，所述凹部的深度為0.4 μπι以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的壓蓋填料，其特征在于，所述纖維的剖面形狀為蠶豆形，所述凹部為I處。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的壓蓋填料，其特征在于，所述纖維的剖面形狀為蠶豆形，所述凹部為I處。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的壓蓋填料，其特征在于，所述纖維的剖面形狀為葫蘆形，所述凹部為兩處。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的壓蓋填料，其特征在于，所述纖維的剖面形狀為葫蘆形，所述凹部為兩處。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及壓蓋填料。在形成使用有機(jī)纖維等纖維所制成的線的壓蓋填料時(shí)，通過(guò)找出需要的特性的優(yōu)劣與極限氧指數(shù)的值之間的關(guān)系且適當(dāng)?shù)囟x，得到具有所需要的特性的更好的壓蓋填料。壓蓋填料是對(duì)單個(gè)或多個(gè)線(Y)進(jìn)行捻制或編織而構(gòu)成的，線(Y)是對(duì)極限氧指數(shù)(LOI)為21～30，優(yōu)選為22～26的纖維(s)進(jìn)行加捻而形成的。纖維(s)包括扁平率(f)被定義為1.1～2的纖維，扁平率為，在用相互平行的兩條直線(L1、L2)夾持該纖維剖面的狀態(tài)下的兩條直線(L1、L2)之間的間隔的最大值(a)除以最小值(b)而得到的值。纖維(s)包括剖面形狀具有1處以上的深度(h)為0.4μm以上的凹部(1)的纖維。
【IPC分類(lèi)】F16J15-16
【公開(kāi)號(hào)】CN204327969
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420475641
【發(fā)明人】林洋樹(shù), 川崎貴士, 片岡幸一
【申請(qǐng)人】日本皮拉工業(yè)株式會(huì)社
【公開(kāi)日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2014年8月21日
【公告號(hào)】CN104421431A, US20150054224