一、密封件的分類(lèi)
密封可分為兩大類(lèi):相對(duì)靜止的接合面之間的靜密封和相對(duì)運(yùn)動(dòng)的接合面之間的動(dòng)密封。靜密封主要分為三類(lèi):密封、橡膠密封和接觸密封。靜密封按工作壓力可分為中低壓靜密封和高壓靜密封。中低壓靜密封通常采用較軟、較寬的墊片,而高壓靜密封采用較硬的金屬墊片,接觸寬度較窄。動(dòng)態(tài)密封可分為兩種基本類(lèi)型:旋轉(zhuǎn)密封和往復(fù)密封。根據(jù)密封件是否與相對(duì)運(yùn)動(dòng)部件接觸,可分為接觸式密封件和非接觸式密封件。
一般來(lái)說(shuō),接觸式密封具有良好的密封性能,但受摩擦磨損的限制,適用于密封面線(xiàn)速度較低的場(chǎng)合。非接觸式密封密封性能較差,適用于轉(zhuǎn)速較高的場(chǎng)合。
二、印章的選擇
密封的基本要求是密封好、安全可靠、壽命長(zhǎng),力求結(jié)構(gòu)緊湊、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、制造維修方便、成本低。大部分密封件為易損件,應(yīng)保證互換性,實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。
3.密封材料
3.1 密封材料的種類(lèi)和用途
密封材料應(yīng)滿(mǎn)足密封功能的要求。由于被密封的介質(zhì)不同,設(shè)備的工況不同,對(duì)密封材料的適應(yīng)性也不同。對(duì)密封材料的要求一般是:
1)材料密實(shí)性好,不易漏介質(zhì);
2)適當(dāng)?shù)臋C(jī)械強(qiáng)度和硬度;
3)壓縮性和回彈性好,永久變形?。?
4)在高溫下不軟化、不分解,在低溫下不硬化、不脆化;
5)耐腐蝕性能好,可在酸、堿、油等介質(zhì)中長(zhǎng)期工作,體積和硬度變化小,不粘附在金屬表面;
6)摩擦系數(shù)小,耐磨性好;
7)具有與密封面結(jié)合的靈活性;
8)耐老化性好,經(jīng)久耐用;
9)加工制造方便,價(jià)格低廉,材料易得。
橡膠是一種非常常用的密封材料。除橡膠外,石墨、聚四氟乙烯和各種密封膠也適用于密封材料。
3.2 通用橡膠密封制品材料
通用型橡膠密封制品越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于國(guó)防、化工、煤炭、石油、冶金、交通和機(jī)械制造等行業(yè),已成為各行業(yè)的基礎(chǔ)零部件。
四、橡膠密封制品常用材料如下:
1 硅橡膠
硅橡膠具有突出的耐高低溫、耐臭氧和耐候性能。在-70~260℃的工作溫度范圍內(nèi)能保持其獨(dú)特的柔韌性和耐臭氧性和耐候性。適用于制作熱機(jī)。所需墊片,如強(qiáng)光源燈罩墊片、閥門(mén)墊片等。由于硅橡膠不耐油,機(jī)械強(qiáng)度低,價(jià)格昂貴,不適合制作耐油密封制品。
2 丁腈橡膠
丁腈橡膠對(duì)燃料油和芳香族溶劑具有優(yōu)良的耐受性,但對(duì)酮類(lèi)、酯類(lèi)和氯化氫等介質(zhì)不耐受。因此,主要使用耐油密封制品和丁腈橡膠。
3 氯丁橡膠
氯丁橡膠具有良好的耐油性和耐溶劑性。對(duì)齒輪油和變壓器油有很好的耐受性,但對(duì)芳香油不耐受。氯丁橡膠還具有出色的耐候性和耐臭氧老化性。氯丁橡膠的交聯(lián)破裂溫度在200℃以上,氯丁橡膠通常用于制作門(mén)窗密封條。氯丁橡膠還對(duì)無(wú)機(jī)酸具有良好的耐腐蝕性。此外,由于氯丁橡膠具有良好的柔韌性和不透氣性,可制成隔膜和真空密封產(chǎn)品。
4 天然橡膠
與大多數(shù)合成橡膠相比,天然橡膠具有良好的綜合機(jī)械性能、耐寒性、較高的回彈性和耐磨性。天然橡膠不耐礦物油,但在植物油和醇中更穩(wěn)定。在由正丁醇和精制蓖麻油混合而成的制動(dòng)液的液壓制動(dòng)系統(tǒng)中,橡膠碗和橡膠圈均由天然橡膠制成。通常,密封膠也由天然橡膠制成。
5 氟橡膠
氟橡膠具有優(yōu)異的耐熱性(200~250℃)和耐油性??捎糜谥谱髌滋酌芊饧?、橡膠碗和旋轉(zhuǎn)唇形密封件,可顯著增加使用時(shí)間。
6 三元乙丙橡膠
三元乙丙橡膠的主鏈?zhǔn)峭耆柡偷木€(xiàn)性結(jié)構(gòu),沒(méi)有雙鍵,側(cè)鏈有二烯,可以用硫磺硫化。三元乙丙橡膠具有優(yōu)異的耐老化、耐臭氧、耐候性、耐熱性(可在120℃環(huán)境下長(zhǎng)期使用)、耐化學(xué)性(如酒精、酸、強(qiáng)堿、氧化劑),但不耐脂肪族和芳香族溶劑。三元乙丙橡膠在橡膠中密度很低,具有很高的填充特性,但缺乏自粘性和互粘性。此外,三元乙丙橡膠具有出色的耐蒸汽性,可用于制造耐蒸汽隔膜等密封產(chǎn)品。三元乙丙橡膠已廣泛應(yīng)用于洗衣機(jī)、電視機(jī)配件和門(mén)窗密封制品,或用于多種復(fù)合型材的生產(chǎn)。
7 聚氨酯橡膠
聚氨酯橡膠具有優(yōu)良的耐磨性和良好的氣密性,使用溫度范圍一般為-20~80℃。此外,它具有中等的耐油、耐氧和耐臭氧老化性能,但不耐酸、堿、水、蒸汽和酮。適用于制造各種橡膠密封制品,如油封、O型圈、隔膜等。
8 氯醚橡膠
氯醚橡膠具有丁腈橡膠、氯丁橡膠和丙烯酸酯橡膠的優(yōu)點(diǎn)。其耐油、耐熱、耐臭氧、耐火、耐堿、耐水、耐有機(jī)溶劑等都非常好,具有良好的工藝性能。其耐寒性較差。在工作溫度不太低的情況下,氯醚橡膠仍然是油封、各種密封圈、墊片、隔膜和防塵罩等密封產(chǎn)品的良好材料。
9 丙烯酸橡膠
丙烯酸橡膠具有耐熱油性(礦物油、潤(rùn)滑油和燃料油),尤其是在高溫下耐油穩(wěn)定性好,一般可達(dá)175℃,可耐200℃高溫間歇使用或短期使用用。其缺點(diǎn)是耐寒性差。因此,適合在非寒冷地區(qū)制作耐高溫油的油封,但不適用于在高溫下承受拉應(yīng)力或壓應(yīng)力的密封制品。
五、墊片密封
襯墊密封廣泛用于管道、壓力容器和各種殼體的接合面的靜密封。墊片分三種:非金屬墊片、非金屬與金屬組合墊片和金屬墊片。常用的材料有橡膠、皮革、石棉、軟木、聚四氟乙烯、鋼、鐵、銅和不銹鋼。
墊片泄漏有三種形式:界面泄漏、滲透泄漏和破壞性泄漏。前兩種為主要形式。