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機械密封(feng)的密(mi)封機理

想學習密封,就一定要(yao)先(xian)了(le)(le)解(jie)泄(xie)漏(lou)(lou),泄(xie)漏(lou)(lou)的原理(li)了(le)(le)解(jie)了(le)(le),那相對應(ying)密封的機理(li)也就有(you)了(le)(le)。泄(xie)漏(lou)(lou)無外乎有(you)三種——

一(yi)是穿漏(lou),也就是密封面間隙間的泄(xie)漏(lou)

二是滲漏,也(ye)就是密封的(de)(de)流體(ti)通過(guo)密封件材料(liao)的(de)(de)毛細管的(de)(de)泄漏

三(san)是擴散,是指在濃度差的(de)作用(yong)下,密(mi)封介質通過間隙或材料的(de)毛細管發生的(de)物(wu)質傳(chuan)遞。

關于密封方法

密封方法大(da)致有這么幾種(zhong)——

1.盡量減少設置密(mi)封(feng)的部位

2.堵塞和(he)隔離

3.引(yin)出或注入

4.增加(jia)泄漏阻力

5.在(zai)通道(dao)中增設做功元件(jian)

6.多(duo)種密封方法(fa)組合

常見的密封形式(shi)

墊片密(mi)(mi)封(feng)、填(tian)料密(mi)(mi)封(feng)、機械(xie)密(mi)(mi)封(feng)、非接(jie)觸型(xing)密(mi)(mi)封(feng)以及注劑式(shi)(shi)帶(dai)壓堵(du)漏是常見(jian)(jian)的密(mi)(mi)封(feng)形式(shi)(shi)。其(qi)中填(tian)料密(mi)(mi)封(feng)應該算(suan)是最(zui)常見(jian)(jian)的,它還包括軟填(tian)料密(mi)(mi)封(feng)、硬(ying)填(tian)料密(mi)(mi)封(feng)和成型(xing)填(tian)料密(mi)(mi)封(feng)。成型(xing)填(tian)料密(mi)(mi)封(feng)包括我(wo)們常見(jian)(jian)的O形圈、Y形圈、油封等(deng)等(deng)。非接觸型密(mi)(mi)封包括間隙(xi)密(mi)(mi)封、迷宮密(mi)(mi)封、浮動密(mi)(mi)封、動力密(mi)(mi)封、磁流(liu)體密(mi)(mi)封和全封閉(bi)式(shi)密(mi)(mi)封。

常用墊圈(quan)性能(neng)---及新材料和(he)新技術

) 常用墊(dian)圈性能(neng)

使用閥門(men)時,往往根據(ju)具(ju)體情況,更換原帶墊(dian)圈。常有墊(dian)圈有:橡膠平墊(dian)圈、橡膠O形圈(quan)(quan)、塑(su)料平墊(dian)圈(quan)(quan)、聚四(si)氟乙烯包墊(dian)圈(quan)(quan)、石棉橡膠墊(dian)圈(quan)(quan)、金屬(shu)平墊(dian)圈(quan)(quan)、金屬(shu)異(yi)形墊(dian)圈(quan)(quan)、金屬(shu)包皮墊(dian)圈(quan)(quan)、波形墊(dian)圈(quan)(quan)、纏繞墊(dian)圈(quan)(quan)等。

(1) 橡膠(jiao)平墊圈:變(bian)形容易,壓(ya)緊時不費力,但耐(nai)(nai)壓(ya)、耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)能力都(dou)較差(cha),只用(yong)于壓(ya)力低、溫(wen)(wen)度不高的地方。天然(ran)橡膠(jiao)有(you)一定耐(nai)(nai)酸堿性能,使用(yong)溫(wen)(wen)度不宜超過60℃也能耐某些(xie)酸堿,使用溫度(du)80℃;丁腈橡膠(jiao)耐油,可用至80℃;氟橡膠(jiao)耐(nai)腐(fu)蝕性能很好,耐(nai)溫性能也(ye)比一般(ban)橡膠(jiao)強,可在150℃介質中使用(yong)。

(2) 橡(xiang)膠O形墊圈(quan):斷(duan)面(mian)形狀(zhuang)是正圓,有一(yi)定的自緊(jin)作用,密封效果比平(ping)墊圈(quan)好,壓緊(jin)力更(geng)小(xiao)。

(3) 塑(su)料平墊(dian)圈:塑(su)料的最大特(te)點(dian)是(shi)耐(nai)腐蝕(shi)性(xing)好,大部分塑料耐(nai)(nai)溫性(xing)能不好。聚四氟乙烯(xi)為塑料之冠,不但耐(nai)(nai)腐(fu)蝕性(xing)能優異,而且耐(nai)(nai)溫范圍比較寬(kuan)闊(kuo),可在(zai)-180℃+200℃之內長期使用。

(4) 聚四(si)氟(fu)(fu)(fu)乙烯包(bao)墊(dian)圈:為了充分發揮聚四(si)氟(fu)(fu)(fu)乙烯的優點(dian),同時彌補它彈(dan)(dan)性較差的缺點(dian),做(zuo)成聚四(si)氟(fu)(fu)(fu)乙烯包(bao)裹(guo)橡膠或石棉橡膠的墊(dian)圈。這樣(yang),既同聚四(si)氟(fu)(fu)(fu)乙烯平墊(dian)圈一樣(yang)耐腐蝕,又(you)有良好(hao)的彈(dan)(dan)性,增強密封效(xiao)果,減(jian)小壓緊力。其(qi)斷面(mian)形狀如圖4-20所(suo)示。

(5) 石棉(mian)橡膠墊圈(quan):由(you)石棉(mian)橡膠板剪成。它(ta)的(de)組(zu)分是(shi)6080%的石棉和1020%的(de)橡膠,以(yi)及填充(chong)劑(ji)、硫(liu)化劑(ji)等。它有很(hen)(hen)好的(de)耐熱(re)性、耐冷性、化學穩定性,而且(qie)貨源豐富,價格(ge)便宜。使用(yong)時,壓緊力不必很(hen)(hen)大(da)。由于它能粘附金屬,所以(yi)最好表面(mian)涂一層石墨粉,以(yi)免拆卸時費勁。

石棉橡膠板有四種顏色(se)(se):灰(hui)色(se)(se),用于(yu)低壓(牌號XB-200,耐(nai)壓≤16公斤/平方厘米,耐(nai)溫200℃) ;紅(hong)色,用于中壓(牌號XB-350,耐壓可達40公斤(jin)/平方(fang)厘(li)米,耐溫(wen)350℃) ;紫紅(hong)色,用于高壓(牌號XB-450,耐壓100公斤/平方(fang)厘米耐(nai)溫450℃) ;綠色,用于(yu)油類,耐壓性(xing)能也很(hen)好。

(6) 金屬平熱圈:鉛,耐溫100℃;鋁430℃;銅(tong)315℃;低碳鋼(gang)550℃;銀650℃;鎳810℃(鎳銅) 合金810℃,不(bu)銹鋼(gang)870℃。其(qi)中(zhong)鉛耐壓能(neng)力較差(cha),鋁可耐64公斤(jin)/平方厘米,其(qi)他材料(liao)可耐高(gao)壓。

(7) 金屬異性墊圈:

透鏡墊(dian)圈(quan):有自(zi)緊(jin)作用,使用于(yu)高壓閥門(men)。

橢圓形墊(dian)圈(quan):也屬(shu)于(yu)高(gao)壓自緊(jin)墊(dian)圈(quan)。

錐面雙墊圈:用(yong)于高壓內自緊密(mi)封。

此外,還有方形、菱形、、齒形(xing)、燕尾(wei)形(xing)、B形、C形等,一般(ban)只在高中壓(ya)閥門中使用。

(8) 金屬包皮墊圈:金屬既(ji)有(you)良(liang)好的(de)(de)耐(nai)(nai)溫耐(nai)(nai)壓性能,又有(you)良(liang)好的(de)(de)彈性。包皮材料有(you)鋁、銅(tong)、低碳鋼、不(bu)銹鋼、蒙乃爾合(he)金等。里面填充材料有(you)石棉、聚四氟乙烯、玻璃纖維等。

(9) 波形墊圈(quan):具有壓緊力小,密封效果(guo)好(hao)的特點。常采用金屬(shu)與非金屬(shu)組合的形式。

(10) 纏(chan)繞(rao)墊圈:是把很薄的金屬(shu)(shu)帶(dai)和(he)非(fei)金屬(shu)(shu)帶(dai)緊貼(tie)在一(yi)起,纏(chan)繞(rao)成多層的圓(yuan)形,斷面呈波浪狀,有(you)很好的彈性(xing)和(he)密封性(xing)。金屬(shu)(shu)帶(dai)可用(yong)08鋼、0Cr131Cr132Cr131Cr18Ni9Ti、銅(tong)、鋁、鈦、蒙乃爾(er)合(he)金(jin)等制(zhi)作。非金(jin)屬(shu)帶材(cai)料有石棉、聚四(si)氟乙(yi)烯等。

以上,講述密(mi)封墊圈性能(neng)時(shi),列舉(ju)了(le)一些(xie)數字。必須說明,這些(xie)數字跟(gen)法蘭形式、介質(zhi)情況和安(an)裝(zhuang)修理技術等有(you)(you)密(mi)切的(de)(de)關(guan)系,有(you)(you)時(shi)可以超過,有(you)(you)時(shi)達不到,而(er)且耐(nai)(nai)壓和耐(nai)(nai)溫性能(neng),也是互相轉化的(de)(de),例如溫度高了(le),耐(nai)(nai)壓能(neng)力往往降低,這些(xie)細微的(de)(de)問題,只能(neng)在(zai)實踐中(zhong)體會。

) 新材料和(he)新技術

以上介紹的密(mi)封(feng)墊(dian)圈還很(hen)不(bu)全(quan)面,況且密(mi)封(feng)技術(shu)正(zheng)處于迅(xun)猛發展中。下面舉例介紹幾(ji)項新(xin)(xin)材料(liao)和新(xin)(xin)技術(shu)。

(1) 液體密封(feng):隨著高分子有機(ji)合成工業的迅猛發展,出現(xian)了液態(tai)密封(feng)膠,使(shi)用于靜密封(feng);這項新技術,通常叫做液體密封(feng)。液體密封(feng)的原(yuan)理,是利用液態(tai)密封(feng)膠的粘附性、流動性和單分子膜效應(越(yue)薄(bo)的膜自然回復(fu)傾向(xiang)越(yue)大) ,在適(shi)當壓(ya)力下,使(shi)它象墊圈一(yi)樣(yang)地(di)起作用。所(suo)以對(dui)使(shi)用著的,也叫做液體墊圈。

(2) 聚四氟乙烯生料密(mi)封:也是高(gao)分子(zi)有(you)機化(hua)合(he)物,它在(zai)燒結成(cheng)(cheng)制(zhi)品之前,叫做生(sheng)料,質地柔軟,也有(you)單(dan)分子(zi)膜效(xiao)應。用(yong)生(sheng)料做成(cheng)(cheng)的帶(dai)叫生(sheng)料帶(dai),可以(yi)卷成(cheng)(cheng)盤長期保存。使用(yong)時能自由成(cheng)(cheng)形,任(ren)意接頭,只要一有(you)壓力(li),便形成(cheng)(cheng)一個均勻地起著(zhu)密封作用(yong)的環形膜。作為閥門中閥體與(yu)閥蓋間的墊(dian)圈,可在(zai)不取出(chu)閥瓣或閘(zha)板的情況下,撬(qiao)開一縫隙,塞(sai)進生(sheng)料帶(dai)去就(jiu)行了。壓緊力(li)小,不粘手(shou),也不粘法蘭面,更(geng)換十分方便。對(dui)于榫槽法蘭最(zui)適宜。聚四氟乙烯生(sheng)料,還可做成(cheng)(cheng)管形和棒狀,作密封用(yong)。

(3) 金屬(shu)空心(xin)O形圈(quan):彈性(xing)好(hao),壓緊(jin)力小,有自(zi)緊(jin)作用,可選用多種金(jin)屬(shu)材(cai)料,從而在低溫(wen)(wen)、高(gao)溫(wen)(wen)和強腐蝕性(xing)介質中都能(neng)適(shi)應。

(4) 石墨板(ban)密(mi)封圈:在人們印象中,是脆(cui)性(xing)物質,缺乏(fa)彈性(xing)和(he)(he)韌性(xing),但經過特殊(shu)處(chu)理的石墨(mo)(mo),卻是質地(di)柔軟,彈性(xing)良好。這(zhe)樣,石墨(mo)(mo)的耐熱性(xing)能(neng)(neng)和(he)(he)化學穩定(ding)性(xing),便可(ke)以在墊圈材料中得以顯示;而且這(zhe)種(zhong)墊圈壓緊力小(xiao),密封效(xiao)果(guo)異(yi)常優(you)越。這(zhe)種(zhong)石墨(mo)(mo)還能(neng)(neng)做成(cheng)帶,跟金屬帶配合,組(zu)成(cheng)性(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)的纏繞墊圈。石墨(mo)(mo)板(ban)密封圈和(he)(he)石墨(mo)(mo)----金屬纏繞墊圈的(de)出現(xian),是(shi)高溫抗腐蝕密封的(de)重大突(tu)破。這類墊圈,國外已經大量生(sheng)產和使用