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密封基础知识介绍分解
密封基础知识介绍分解目录一、密封技术概述 (2)1. 密封定义及作用 (3)2. 密封技术发展历程 (3)3. 密封技术应用领域 (5)二、密封基本原理及分类 (6)1. 密封基本原理 (7)2. 密封类型及特点 (9)(1)按密封结构分类 (10)(2)按密封材料分类 (12)(3)按密封作用分类 (13)三、密封基础知识介绍 (14)1. 密封件基本知识 (15)(1)密封件定义及功能 (17)(2)密封件种类与选用 (18)(3)密封件的材料选择 (18)2. 密封介质及选择 (19)(1)液体介质 (21)(2)气体介质 (21)(3)其他介质及选择要点 (22)3. 密封技术参数与要求 (23)(1)压力范围及允许泄漏量 (25)(2)温度范围及影响 (26)(3)转速与摩擦性能要求 (27)四、密封安装与维护知识 (28)1. 密封安装注意事项 (29)(1)安装前的准备事项 (30)(2)安装过程中的注意事项 (31)(3)安装后的检查与验收 (32)2. 密封维护与管理 (32)(1)日常检查与维护 (34)(2)定期维护与保养 (35)(3)密封件的更换与报废标准 (35)五、密封故障分析及解决方法 (36)1. 密封故障类型及原因分析 (37)(1)常见密封故障类型 (39)(2)故障原因分析及排查方法 (40)2. 密封故障解决方法与预防措施 (41)一、密封技术概述密封技术作为一种重要的工程技术,广泛应用于各个领域,包括机械、化工、汽车、航空航天等。
密封技术的主要目的是防止介质(如液体、气体、固体颗粒)在特定空间或设备内发生泄漏,确保设备的正常运行,提高工作效率,并保障人员安全。
密封技术涉及的领域广泛,涵盖材料科学、流体力学、热力学、摩擦学等多个学科。
密封技术按照不同的分类方式可以划分为多种类型,按照密封件的结构形式,可以分为静态密封和动态密封两大类。
静态密封主要用于固定位置的密封,如法兰连接处的密封垫、螺纹连接的密封剂等。
常用密封知识
常用密封知识一、密封的分类、结构及工作原理(一)密封的基本类型:密封可分为静密封和动密封两大类。
结合面静止的密封称为静密封,结合面产生相对运动的密封称为动密封;静密封主要有垫密封、胶(或带)密封和接触密封三大类;动密封可分为旋转密封和往复密封两种基本类型。
按密封件与其作相对运动的零部件是否接触,可分为接触式密封和非接触式密封;一般来说,接触式密封的密封性好,但受密封面摩擦磨损限制,仅适用于密封面线速度较低的场合,非接触式密封的密封性较差,适用于线速度较高的场合,在接触式密封中,按密封件的接触位置又可分为圆周(径向)密封和端面(轴向)密封。
非接触动密封有迷宫密封和动力密封等。
前者是利用流体在间隙内的节流效应限制泄漏,泄漏量较大,通常用在级间密封等密封性要求不高的场合。
动力密封有离心密封、浮环密封、螺旋密封等,是靠动力元件产生压力抵消密封部位两侧压力差以克服泄漏,它有很高的密封性,但能耗大,且难以获得高压力。
非接触式密封由于密封面不直接接触,起动功率小,寿命长,如果设计得合理,泄漏量也不会太大,但这类密封是利用流体力学的平衡状态而工作的,如果运转条件发生变化,就会引起泄漏量很大的波动;而且市场上不能直接购到这类密封件,基本上都由用户自行设计。
(二)密封的分类:按密封的安装或工作状态,密封可分为以下几种:1.挤压密封:“O”型密封圈、“D”型密封圈、“X”型密封圈、矩形密封圈、其他截面形状。
2.旋转轴唇形密封:内包骨架型、外露骨架型、装配型、组合型。
3.往复运动密封圈:Y型密封圈、U型密封圈、V型密封圈、J型密封圈、L型密封圈、蕾形密封圈、鼓形密封圈、山形密封圈、活塞环密封、组合密封圈(V形组合圈、格莱圈、多件组合结构密封)。
4.密封胶:粘着型、可剥型。
5.填料密封:垫片、填料函。
(三)密封的基本结构及工作原理:1.静密封主要是广泛应用于端面密封,如管道、泵、阀等法兰连接处各种壳体接合面的各种截面形状的挤压型垫片密封,以及带、胶等填隙型密封。
密封的基础知识大全
泄漏是机械设备常产生的故障之一。
造成泄漏的原因主要有两方面:一是由于机械加工的结果,机械产品的表面必然存在各种缺陷和形状及尺寸偏差,因此,在机械零件联接处不可避免地会产生间隙;二是密封两侧存在压力差,工作介质就会通过间隙而泄漏。
减小或消除间隙是阻止泄漏的主要途径。
密封的作用就是将接合面间的间隙封住,隔离或切断泄漏通道,增加泄漏通道中的阻力,或者在通道中加设小型做功元件,对泄漏物造成压力,与引起泄漏的压差部分抵消或完全平衡,以阻止泄漏。
对于真空系统的密封,除上述密封介质直接通过密封面泄漏外,还要考虑下面两种泄漏形式:渗漏:即在压力差作用下,被密封的介质通过密封件材料的毛细管{TodayHot}的泄漏称为渗漏;扩散:即在浓度差作用下,被密封的介质通过密封间隙或密封材料的毛细管产生的物质传递成为扩散。
一、密封的分类密封可分为相对静止接合面间的静密封和相对运动接合面间的动密封两大类。
静密封主要有点密封,胶密封和接触密封三大类。
根据工作压力,静密封由可分为中低压静密封和高压静密封。
中低压静密封常用材质较软,垫片较宽的垫密封,高压静密封则用材料较硬,接触宽度很窄的金属垫片。
动密封可以分为旋转密封和往复密封两种基本类型。
按密封件与其作用相对运动的零部件是否接触,可以分为接触式密封和非接触式密封。
一般说来,接触式密封的密封性好,但受摩擦磨损限制,适用于密封面线速度较低的场合。
非接触式密封的密封性较差,适用于较高速度的场合。
二、密封的选型对密封的基本要求是密封性好,安全可靠,寿命长,并应力求结构紧凑,系统简单,制造维修方便,成本低廉。
大多数密封件是易损件,应保证互换性,实现标准化,系列化。
三、密封材料1、密封材料的种类及用途密封材料应满足密封功能的要求。
由于被密封的介质不同,以及设备的工作条件不同,要求密封材料的具有不同的适应性。
对密封材料的要求一般是:(1)材料致密性好,不易泄漏介质;(2)有适当的机械强度和硬度;(3)压缩性和回弹性好,永久变形小;(4)高温下不软化,不分解,低温下不硬化,不脆裂;(5)抗腐蚀性能好,在酸,碱,油等介质中能长期工作,其体积和硬{HotTag}度变化小,且不粘附在金属表面上;(6)摩擦系数小,耐磨性好;(7)具有与密封面结合的柔软性;(8)耐老化性好,经久耐用;(9)加工制造方便,价格便宜,取材容易。
密封基础知识
密封基础知识密封是指在两个相对运动的部件之间的接合处,通过其中一种方式形成的一种静止液态或固态的物质层,用于防止介质泄漏或外部环境的杂质进入。
密封系统广泛应用于机械设备、汽车、飞机、船舶等领域中。
基本结构密封的基本结构包括密封件和密封座。
密封件是指用于保持密封效果的零件,包括密封圈、密封垫片、密封条等。
密封座是指安装在设备上的表面,用于接受密封件的压力,保证密封件与设备的接触平面良好。
常见的密封件有以下几种形式:1.密封圈:密封圈是一种环形零件,通常用于密封液体或气体的介质。
密封圈的材料一般为橡胶、金属、聚四氟乙烯等,根据密封圈的用途和工作条件选择不同的材料。
常见的密封圈有O型圈、U型圈、Y型圈等。
2.密封垫片:密封垫片是一种用于填补接合面间隙的密封件,通常用于静态密封。
密封垫片的材料一般为金属、柔性石墨、鸭子木等。
常见的密封垫片有平垫片、波纹垫片、渐进垫片等。
3.密封条:密封条是一种条状密封件,通常用于防止液体或气体在设备连接处的泄漏。
密封条的材料一般为橡胶、塑料等。
常见的密封条有胶质密封条、塑料密封条等。
密封座可以根据不同应用场景的需要选择不同的材料和结构形式。
常见的密封座有以下几种:1.平面密封座:平面密封座用于两个平行的表面之间的密封,通常使用金属或塑料材料制成。
2.凸缘密封座:凸缘密封座用于连接两个法兰之间的密封,通常使用金属制成。
凸缘间的密封则通过紧固螺栓来实现。
3.圆锥密封座:圆锥密封座用于两个圆锥表面之间的密封,通常使用硬质合金等材料制成。
4.滑动密封座:滑动密封座用于两个相对移动的零件之间的密封,通常使用特殊润滑材料制成。
密封的基本原理是利用密封件与密封座之间的接触面形成一个闭合的密封介质层,阻止介质泄漏或外界杂质的进入。
密封的效果取决于密封件和密封座之间的接触压力、密封件的弹性、材料的选择以及接触面的处理等因素。
在实际应用中,密封件和密封座的选择要根据工作条件和介质的性质来确定。
密封技术基础知识
密封技术基础知识一、密封技术1.1泄露泄露是机械设备常产生的故障之一。
造成泄露的原因主要有两方面:一是由于机械加工的结果,机械产品的表面必然存在各种缺陷和形状及尺寸偏差,因此,在机械零件联接处不可避免地会产生间隙;二是密封两侧存在压力差,工作介质就会通过间隙而泄露。
减小或消除间隙是阻止泄露的主要途径。
密封的作用就是将接合面间的间隙封住,隔离或切断泄露通道,增加泄露通道中的阻力,或者在通道中加设小型做功元件,对泄露物造成压力,与引起泄露的压差部分抵消或完全平衡,以阻止泄露。
对于真空系统的密封,除上述密封介质直接通过密封面泄露外,还要考虑下面两种泄露形式:渗漏。
即在压力差作用下,被密封的介质通过密封件材料的毛细管的泄露称为渗漏;扩散。
即在浓度差作用下,被密封的介质通过密封间隙或密封材料的毛细管产生的物质传递成为扩散。
1.2 密封的分类密封可分为相对静止接合面间的静密封和相对运动接合面间的动密封两大类。
静密封主要有点密封,胶密封和接触密封三大类。
根据工作压力,静密封由可分为中低压静密封和高压静密封。
中低压静密封常用材质较软,垫片较宽的垫密封,高压静密封则用材料较硬,接触宽度很窄的金属垫片。
动密封可以分为旋转密封和往复密封两种基本类型。
按密封件与其作用相对运动的零部件是否接触,可以分为接触式密封和非接触式密封。
一般说来,接触式密封的密封性好,但受摩擦磨损限制,适用于密封面线速度较低的场合。
非接触式密封的密封性较差,适用于较高速度的场合。
1.3 密封的选型对密封的基本要求是密封性好,安全可靠,寿命长,并应力求结构紧凑,系统简单,制造维修方便,成本低廉。
大多数密封件是易损件,应保证互换性,实现标准化,系列化。
1.4 密封材料1.4.1 密封材料的种类及用途密封材料应满足密封功能的要求。
由于被密封的介质不同,以及设备的工作条件不同,要求密封材料的具有不同的适应性。
对密封材料的要求一般是:1)材料致密性好,不易泄露介质;2)有适当的机械强度和硬度;3)压缩性和回弹性好,永久变形小;4)高温下不软化,不分解,低温下不硬化,不脆裂;5)抗腐蚀性能好,在酸,碱,油等介质中能长期工作,其体积和硬度变化小,且不粘附在金属表面上;6)摩擦系数小,耐磨性好;7)具有与密封面结合的柔软性;8)耐老化性好,经久耐用;9)加工制造方便,价格便宜,取材容易。
密封基本知识介绍
密封基本知识介绍密封是指通过使用一定的方法和材料,将两个部分或两个物体连接在一起以防止介质泄漏或外界物质进入的工艺。
在工业领域中,密封至关重要,它可以用于各种设备和机器,例如汽车发动机、水泵、阀门等。
以下是一些密封的基本知识介绍。
1.密封原理:密封的基本原理是使用一定的力将两个部分或物体牢固连接在一起,以防止物质的泄漏或进入。
主要的密封原理包括:垫片压缩密封、滑动密封、膨胀密封等。
2.密封材料:密封材料是密封工艺中至关重要的一部分。
常见的密封材料包括橡胶、塑料、金属、陶瓷等。
选择适当的密封材料取决于工作环境的要求,如温度、压力、介质等。
3.密封方式:密封可以通过多种方式实现。
常见的密封方式包括:垫片密封、螺纹密封、焊接密封、粘接密封等。
选择适当的密封方式需要考虑到设备的使用环境和要求。
4.密封应用:密封广泛应用于各个行业和领域。
在汽车行业中,密封用于汽车发动机的气缸垫片、曲轴油封等部件;在化工行业中,密封用于阀门、管道、储罐等设备;在制药行业中,密封用于药品容器、输送管道等。
5.密封性能测试:密封性能测试是确保密封工艺质量的重要手段。
常见的密封性能测试包括压力测试、渗漏测试、耐久性测试等。
这些测试可以帮助验证密封性能是否符合要求,并提供改进密封工艺的依据。
6.密封故障与排除:密封故障会导致介质泄漏、设备损坏等问题。
常见的密封故障包括密封材料老化、设计不合理、安装不当等。
排除密封故障需要进行全面的检查和分析,并采取适当的维修和更换措施。
7.密封技术的发展:随着科学技术的进步,密封技术也在不断发展和创新。
一些新的密封技术和材料的出现,如纳米密封、气体静压密封等,为提高密封性能和延长设备寿命提供了新的可能性。
总之,密封技术在现代工业中具有不可忽视的重要性。
科学合理的密封设计和使用能够提高设备的性能和可靠性,并保护工作环境的安全和稳定。
正确理解和应用密封技术对工程师和操作人员来说都是至关重要的。
密封基础知识介绍
密封基础知识介绍密封是指将两个或多个相对运动的零件或工件之间的空隙填充或封闭起来,以防止液体、气体或固体颗粒的泄漏或进入的技术方法。
密封技术在许多领域都有广泛应用,如机械、汽车、化工、航空航天等。
下面将从密封的作用、分类、常用材料和应用等方面介绍密封的基础知识。
首先,密封的作用主要是防止液体、气体或固体颗粒的泄漏或进入,保证零部件的正常工作。
通过密封,可以减少能量损失、杂质的进入、工作环境的污染和密封面的磨损,延长零部件的使用寿命。
密封根据工作方式的不同可以分为静态密封和动态密封。
静态密封是指两个没有相对运动的零件之间的密封,如气缸盖和气缸体之间的密封。
动态密封则是指有相对运动的零件之间的密封,如活塞和汽缸之间的密封。
根据密封介质的不同,密封又可以分为液体密封、气体密封和固体密封。
液体密封一般采用液体密封剂、O型圈和填料密封。
气体密封的常用方法包括气体密封剂、活塞密封和薄膜密封。
固体密封一般采用填料密封和非金属片密封。
密封材料的选择对密封的效果有重要影响。
一般来说,常温下的密封材料需要具有良好的弹性和耐磨性,耐温高的密封材料需要具有良好的耐热性能。
常见的密封材料有橡胶、聚四氟乙烯、金属材料等。
橡胶作为一种常见的密封材料,有良好的弹性和耐磨性,适用于一般的密封要求。
聚四氟乙烯具有优异的耐磨性和耐化学腐蚀性能,适用于高温和腐蚀性介质的密封。
金属材料一般具有高强度和耐高温性能,适用于高温和高压环境下的密封。
除了常见的橡胶、聚四氟乙烯和金属密封材料,还有一些新型的密封材料得到了广泛应用。
如纳米复合材料、树脂密封材料和陶瓷密封材料等。
纳米复合材料可以通过掺杂纳米颗粒来改善材料的密封性能,提高密封件的使用寿命。
树脂密封材料具有良好的抗腐蚀性能和粘接性能,适用于复杂的密封环境。
陶瓷密封材料具有优异的耐磨性和耐高温性能,适用于高温和腐蚀性介质的密封。
密封在工程中有广泛的应用。
在机械工程中,密封被广泛应用于传动装置、液压装置和减振装置等领域。
密封知识点总结
密封知识点总结一、密封的基本原理1.密封的定义密封是指将两个或两个以上的密封面按一定的方式和一定的力量加压在一起,以阻止液体、气体或固体的泄漏。
密封可以分为静密封和动密封两种,静密封指的是在不移动的情况下完成密封,而动密封指的是在运动状态下完成密封。
2.密封的基本原理密封的基本原理是利用密封件在一定的压力下对密封面施加一定的接触压力,使其在接触面上形成一定的压力和形变,以阻止液体、气体或固体的泄漏。
密封的基本原理包括接触压力原理、形变原理和表面状态原理。
3.密封的要求密封的要求主要包括静密封的要求和动密封的要求。
静密封的要求包括密封性、耐压性、耐温性、耐腐蚀性和耐磨性等,动密封的要求包括密封性、内泄漏和外泄漏等。
二、密封的分类1.按压力情况分类按压力情况可以分为低压密封、中压密封和高压密封三种。
低压密封一般指的是在1MPa以下的压力下工作的密封,中压密封指的是在1-10MPa的压力下工作的密封,高压密封指的是在10MPa以上的压力下工作的密封。
2.按工作状态分类按工作状态可以分为静密封和动密封两种。
静密封指的是在不移动的情况下完成密封,动密封指的是在运动状态下完成密封。
3.按密封方式分类按密封方式可以分为机械密封和软密封两种。
机械密封指的是利用机械紧固件和密封件的相互作用来实现密封,软密封指的是利用弹性变形的材料来实现密封。
4.按密封件形状分类按密封件形状可以分为平面密封、接触密封和封割密封三种。
平面密封指的是利用平坦的密封面来实现密封,接触密封指的是利用弹性变形的密封件来实现密封,封割密封指的是利用切割作用来实现密封。
5.按密封材料分类按密封材料可以分为金属密封、非金属密封和半金属密封三种。
金属密封指的是利用金属材料来实现密封,非金属密封指的是利用非金属材料来实现密封,半金属密封指的是利用金属和非金属结合的材料来实现密封。
三、密封材料1.橡胶密封件橡胶密封件是一种适用于低压密封和静密封的密封件,具有优良的弹性和变形性能。
密封基础知识介绍
填料密封结构形式
• 4、双填料函:
由两个填料函组 成的结构,在两 箱体之间可引入 密封冲洗液,进 行液封、冷却、 润滑。对于易燃、 易爆、有毒、高 压气体液体适用。
浮环密封
• 原理:套在轴上的浮环,和轴有 一定的间隙。轴不旋转时环下垂, 内表面与轴沿环的宽度呈线接触 而形成月牙形间隙。当轴旋转时, 带动间隙中的密封油进入楔形间 隙,形成一层强有力的油膜。该 油膜一方面将浮环抬起,实现润 滑避免摩擦,另一方面由于油膜 充满整个浮环间隙,阻止了气体 介质的外漏,起到了密封作用。 所以浮环密封也叫油膜密封。 主要用在离心压缩机、氢冷气轮 发电机、离心泵等轴封。适用于 高压、高速、密封各种贵重气体 以及各种易燃易爆和有毒气体。
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干气密封结构
干气密封的类型
单端面干气密封:适用于少量工艺气体泄露到大气中无危害的工况。
干气密封的类型
• 串联式干气密封:适用于允许少量工艺气泄漏到大气的工况,密封 所用气体为工艺气本身。第一级密封承担全部或大部分载荷,泄露 的工艺气引入火炬燃烧。二级密封为辅助密封,泄露的工艺气引入 安全地带排放。
机械密封的材料
• 辅助密封材料:包括旋转环辅助密封和非旋转
环辅助密封,也包括端盖与密封腔体间的密封、 轴套与轴的密封。常用的材料有:合成橡胶、聚 PTFE 四氟乙烯(PTFE)、柔性石墨及金属材料等。
• 弹性元件材料:材料要求抗腐蚀、弹性好、耐 疲劳,一般用不锈钢。
机械密封的冲洗
• 冲洗的作用:冷却、润滑、净化、保压(易气化
总结最全的密封知识
总结最全的密封知识泄漏是机械设备常产生的故障之一。
造成泄漏的原因主要有两方面:一是由于机械加工的结果,机械产品的表面必然存在各种缺陷和形状及尺寸偏差,因此,在机械零件联接处不可避免地会产生间隙;二是密封两侧存在压力差,工作介质就会通过间隙而泄漏。
减小或消除间隙是阻止泄漏的主要途径。
密封的作用就是将接合面间的间隙封住,隔离或切断泄漏通道,增加泄漏通道中的阻力,或者在通道中加设小型做功元件,对泄漏物造成压力,与引起泄漏的压差部分抵消或完全平衡,以阻止泄漏。
密封可分为相对静止接合面间的静密封和相对运动接合面间的动密封两大类。
静密封通常是指两个静止面之间的密封。
静密封主要有垫密封、密封胶密封和直接接触密封三大类。
动密封是指机器(或设备)中相对运动件之间的密封。
1填料密封填料密封主要用于机械行业中的过程机器和设备运动部分的动密封,比如离心泵、压缩机、真空泵、搅拌机、反应釜的转轴密封和往复泵、往复式压缩机的柱塞或活塞杆,以及做直线、螺旋运动阀门的阀杆与固定机体之间的密封。
填料函的基本形式是:(1) 石棉盘根:耐温和耐腐蚀性能都很好,但单独使用时,密封效果不佳,所以总是浸渍或附加其他材料。
油浸石棉盘根:它的基本结构形式有两种,一种是扭制,另一种是编结。
又可分圆形和方形。
(2) 聚四氟乙烯编织盘根:将聚四氟乙烯细带编织为盘根,有极好的耐腐蚀性能,又可用于深冷介质。
(3) 橡胶O形圈:在低压状态下,密封效果良好。
使用温度受限制,如天然橡胶只能用于60℃。
(4) 塑料成型填料:一般做成三件式,也可做成其他形状。
所用塑料以聚四氟乙烯为多,也有采用尼龙66和尼龙1010的。
(5)软填料密封软填料,又称泥状填料,是由新一代高性能合成纤维配以特殊的阻隔剂和润滑剂精制而成的高级“盘根”。
软填料的任意尺寸,任意形状,极易安装,通过专用的高压枪便可直接注射,不必象传统的盘根,需要预切割,能适用任何尺寸的填料腔密封。
软填料密封适用范围广泛,如高压往复泵或低转速泵、高温阀杆、阀或填料盒的密封。
密封基本知识介绍(最终版)
图2-1 O形密封圈的静密封原理 a)空载状态
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2.1 O形密封圈
2.1.3 用于静密封时的密封原理
而当容腔内充入有压力的介质后,则在 介质压力p的作用下,O形密封圈发生 位移,移向低压侧,且其弹性变形进一 步加大,填充和封闭了密封间隙δ。此 时,作用于密封副偶合面的接触压力上 升 为 p0+p=pm , 从 而 大 大 增 加 了 密 封 效果,如图2-1b所示。
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1.2 泄露
密封的作用是阻止泄漏。造成泄漏的原因主要有两方面:一 是密封面上有间隙;二是密封部位两侧存在较大压力差。消 去或减小任一因素都可以阻止或减小泄漏。因此,密封的方 法通常有: 1)封住结合面的间隙; 2)切断泄漏通道; 3)增加泄漏通道中的阻力; 4)设置作功元件,对泄漏介质造成压力,以抵消或平衡泄漏
图2-2 O形密封圈的动密封原理
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2.1 O形密封圈
此外,还存在其他复杂情况 :
当用于液体介质密封时,由于液体的压力、粘度及运动速度等因素的作 用,沿滑移面和密封件间形成一层粘附力极强的边界层液体膜,如图22a所示。这层液体薄膜始终存在着,它亦起一定的密封作用。 当滑移面向外伸出时,液体膜随之一起探出,如图2-2b所示。 当滑移面缩回时,液体膜则被密封件阻留于外侧。随着滑移面往复次数 的增加,阻留于密封件外侧的液体膜日渐增厚,最后形成液滴,从滑移 面滴下(见图2-2c)。这就是O形密封圈用于往复运动密封时会产生泄漏 的原因。 因此,O形密封圈不宜应用于滑移面需频繁往复运动的密封装置中。
图2-1 O形密封圈的静密封原理 b)承载状态
当容腔内的介质卸压后(p=0),则由于O形密封圈仍具有初装时的预 接触应力p0,故仍能保证密封性能。此即所谓O形密封圈的自密封作 用。
常用密封知识
常用密封知识一、密封的分类、结构及工作原理(一)密封的基本类型:密封可分为静密封和动密封两大类。
结合面静止的密封称为静密封,结合面产生相对运动的密封称为动密封;静密封主要有垫密封、胶(或带)密封和接触密封三大类;动密封可分为旋转密封和往复密封两种基本类型。
按密封件与其作相对运动的零部件是否接触,可分为接触式密封和非接触式密封;一般来说,接触式密封的密封性好,但受密封面摩擦磨损限制,仅适用于密封面线速度较低的场合,非接触式密封的密封性较差,适用于线速度较高的场合,在接触式密封中,按密封件的接触位置又可分为圆周(径向)密封和端面(轴向)密封。
非接触动密封有迷宫密封和动力密封等。
前者是利用流体在间隙内的节流效应限制泄漏,泄漏量较大,通常用在级间密封等密封性要求不高的场合。
动力密封有离心密封、浮环密封、螺旋密封等,是靠动力元件产生压力抵消密封部位两侧压力差以克服泄漏,它有很高的密封性,但能耗大,且难以获得高压力。
非接触式密封由于密封面不直接接触,起动功率小,寿命长,如果设计得合理,泄漏量也不会太大,但这类密封是利用流体力学的平衡状态而工作的,如果运转条件发生变化,就会引起泄漏量很大的波动;而且市场上不能直接购到这类密封件,基本上都由用户自行设计。
(二)密封的分类:按密封的安装或工作状态,密封可分为以下几种:1.挤压密封:“O”型密封圈、“D”型密封圈、“X”型密封圈、矩形密封圈、其他截面形状。
2.旋转轴唇形密封:内包骨架型、外露骨架型、装配型、组合型。
3.往复运动密封圈:Y型密封圈、U型密封圈、V型密封圈、J型密封圈、L型密封圈、蕾形密封圈、鼓形密封圈、山形密封圈、活塞环密封、组合密封圈(V形组合圈、格莱圈、多件组合结构密封)。
4.密封胶:粘着型、可剥型。
5.填料密封:垫片、填料函。
(三)密封的基本结构及工作原理:1.静密封主要是广泛应用于端面密封,如管道、泵、阀等法兰连接处各种壳体接合面的各种截面形状的挤压型垫片密封,以及带、胶等填隙型密封。
密封件基础知识
石墨编制盘根
石墨模压盘根
• 油麻盘根
油麻盘根是由优质亚麻纤维编织而成的, 用于海水、由等介质中的机械密封。使用压力范 围2~10 Mpa,温度范围 -50~140 ℃,PH值范 围2~12。
• 聚四氟乙烯
聚四氟乙烯(简称PTFE)以其耐化学性、耐热性、耐 寒性、耐油性优越于现在任何塑料而有“塑料之王”之称, 它不易老化,不燃烧,吸水性近乎为零。其组织致密,分 子结构无极性,用作垫片,接触面可以做到平整光滑,对 金属法兰不粘着。除受熔融碱金属以及含氟元素气体侵蚀 外,它能耐多种 酸、碱、盐、油脂类溶 液介质的腐蚀。
②
“O”型密封圈的缺点
• 用于压缩密封时,起动摩擦阻力大; • 如果使用不当,容易引起O形圈切、挤、扭、断等 事故; • 动密封很难做到不泄露,只能控制起渗漏量不大于 规定许可值; • 在某些场合使用,往往需要加装保护挡圈和防尘圈. 在气压和水压等密封中,有时还需要配备润滑附属 装置.
③
“O”型密封圈用作静密封时的密封原理
聚四氟乙烯密封垫
• 金属复合垫片(又称半金属垫片)
非金属材料虽具有很好的柔软性、压缩性和螺栓载荷 能力低等优点。但它的主要缺点是强度不高,回弹性差, 不适合高压高温场合。所以结合金属材料强度高、回弹性 好。经受得起高温的特点。形成将两者组合结构的垫片。 即为金属复合垫片。
金属箔增强石墨复合垫片
• 金属垫片
阻止泄露的 主要途径
减小或消除 间隙
密封的作用就是将接合面间的间隙封住,
隔离或切断泄露通道,增加泄露通道中的阻力, 或者在通道中加设小型做功元件,对泄露物造 成压力,与引起泄露的压差部分抵消或完全平 衡,以阻止泄露。
2、密封的分类
中低压静密封 静密封 高压静密封
密封技术知识
密封技术密封通常按运动状态来分,分为静密封与动密封两大类。
(主要与我们化工生产的数据统计有关,比如密封点的统计),其它的分类方法很多(比如泵的密封、反应釜的密封等)。
一、静密封(一)、垫片密封:按密封原理分可分为强制型密封,自紧式密封和半自紧式(常用于高压状态下)三类,我们常见的是强制型密封(比如法兰密封)。
1、垫片密封(属于强制型密封)1)、垫片的种类:按材料来分分为非金属垫片、金属复合型垫片及金属垫片三大类。
(1)、非金属垫片:有橡胶板、石棉橡板,柔性石墨、聚四氟乙烯。
A、橡胶板(本公司为氯丁橡胶,能耐弱酸碱,有一定的耐油性)。
通常使用在≤1.568Mp,≤90℃。
而氟橡胶则进行了改性处理,其耐酸、碱、温度等方面有显著的提高。
B、石棉橡胶板:石棉橡胶板价格低,但在高温下易粘结在法兰密封面上。
国内主要有五个品种:普通型:XB450(紫)通常用在t(250~300℃),P(3~3.5MPa)XB350(红)通常用在t(150~200℃),P(1~1.5MPa)XB200(灰)通常用在t(50~100℃),P≤1MPa耐油型:NY300(绿或黑) t≤150℃P≤2.5MPa400号(黑) t≤350℃P≤4Mpa*实际型号上的数字就代表使用的最高温度,但通常在实际使用中都会降等级使用。
*要注意,耐油石棉橡胶板由于硫含量多,通常用在油性介质中,而不宜用在非油介质中,否则容易产生原电池反应腐蚀。
C、聚四氟乙烯:一般用于低压、中温、强腐蚀以及不允许污染的介质。
t≤150℃P≤1MPa。
由于聚四氟乙烯在温度长高时,材料易发生冷流及蠕变,而使密封面的压紧应力下降,产生“应力松驰现象”,所以在密封时,可采取凹凸式法兰结构。
(2)、金属复合垫片:我司所用大部分为金属缠绕垫,而金属包覆垫较少。
A、金属缠绕垫:有四种类型:(a)基本型(b)带内环(c)带外环(d)带内外环。
(见图1)我公司只用基本型。
(热电车间用在高温高压下)图1钢带剖面形状,我公司用V型。
密封基础知识介绍分解
优点: 1)密封可靠,在长期运转中密封状态很稳定,泄露量很小, 其泄露约为软填料密封的1%: 2)使用寿命长,在油,水介质中一般可达1~2年或更长。 在化工介质中一般工作半年以上: 3)擦功率消耗小,其摩擦功率仅为软填料密封的10%~50% 4)轴或轴套基本上不摩损: 5)维修周期长。端面磨损后可自动补偿,一般情况下不需 要经常性维修: 6)抗震性好,对旋转轴的振动以及轴对密封腔的偏斜不敏 感: 7)适用范围广,机械密封能用于高温,低温,高压,真空, 不同旋转频率,以及各种腐蚀介质和含磨粒介质的密封。 缺点: 1)较复杂,对加工要求高 2)安装与更换比较麻烦,要求工人有一定的技术水平 3)发生偶然性事故时,处理较困难。
4.3 机械密封
4.3.1机械密封的作用
1.提高机器效率、降低能耗。 2.节约原材料。 3.提高机器可靠性。
机械密封工作原理
机械密封的工作原理机械密封又称端面密封,是旋 转轴用动密封。机械密封性能可靠,泄露量小,使 用寿命长,功耗低。毋须经常维修,且能适应于生 产过程自动化和高温,低温,高压,真空,高速以 及各种强腐蚀性介质。含固体颗粒介质等苛刻工况 的饿密封要求。机械密封是靠一对或几对垂直于轴 作相对润动的端面在流体压力和补偿机构的弹力 (或磁力)作用下保持接合并配以辅助密封而达到 的阻漏的轴封装置。
1、 密封的类型和分类
根据被密封的偶合面在设备运转时有无相对运动,可将密封分为 静密封和动密封两大类。另外按照密封件的制作材料、结构形式 和密封机理等还可进一步细分。密封的分类见下表。
密封的分类
分类 非金属静密封 静密封 橡胶-金属复合静密封 金属静密封 液态密封垫 主要密封件
O形橡胶密封圈
橡胶垫片 聚四氟乙烯生料带 组合密封垫圈
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密封基础知识大全目录1 密封基础知识 (1)2、垫密封 (3)3 密封胶 (8)4、填料密封 (12)5、成型填料密封 (14)6. 油封 (15)7. 磁流体 (16)8、高压密封 (18)9、真空密封 (18)10 离心封闭 (22)11、浮环密封 (23)12、迷宫密封 (26)13、螺旋密封 (30)14 机械密封 (32)1 密封基础知识1.1泄露泄露是机械设备常产生的故障之一。
造成泄露的原因主要有两方面:一是由于机械加工的结果,机械产品的表面必然存在各种缺陷和形状及尺寸偏差,因此,在机械零件联接处不可避免地会产生间隙;二是密封两侧存在压力差,工作介质就会通过间隙而泄露。
减小或消除间隙是阻止泄露的主要途径。
密封的作用就是将接合面间的间隙封住,隔离或切断泄露通道,增加泄露通道中的阻力,或者在通道中加设小型做功元件,对泄露物造成压力,与引起泄露的压差部分抵消或完全平衡,以阻止泄露。
对于真空系统的密封,除上述密封介质直接通过密封面泄露外,还要考虑下面两种泄露形式:渗漏。
即在压力差作用下,被密封的介质通过密封件材料的毛细管的泄露称为渗漏;扩散。
即在浓度差作用下,被密封的介质通过密封间隙或密封材料的毛细管产生的物质传递成为扩散。
1.2 密封的分类密封可分为相对静止接合面间的静密封和相对运动接合面间的动密封两大类。
静密封主要有点密封,胶密封和接触密封三大类。
根据工作压力,静密封由可分为中低压静密封和高压静密封。
中低压静密封常用材质较软,垫片较宽的垫密封,高压静密封则用材料较硬,接触宽度很窄的金属垫片。
动密封可以分为旋转密封和往复密封两种基本类型。
按密封件与其作用相对运动的零部件是否接触,可以分为接触式密封和非接触式密封。
一般说来,接触式密封的密封性好,但受摩擦磨损限制,适用于密封面线速度较低的场合。
非接触式密封的密封性较差,适用于较高速度的场合。
1.3 密封的选型对密封的基本要求是密封性好,安全可靠,寿命长,并应力求结构紧凑,系统简单,制造维修方便,成本低廉。
大多数密封件是易损件,应保证互换性,实现标准化,系列化。
1.4 密封材料1.4.1 密封材料的种类及用途密封材料应满足密封功能的要求。
由于被密封的介质不同,以及设备的工作条件不同,要求密封材料的具有不同的适应性。
对密封材料的要求一般是:1)材料致密性好,不易泄露介质;2)有适当的机械强度和硬度;3)压缩性和回弹性好,永久变形小;4)高温下不软化,不分解,低温下不硬化,不脆裂;5)抗腐蚀性能好,在酸,碱,油等介质中能长期工作,其体积和硬度变化小,且不粘附在金属表面上;6)摩擦系数小,耐磨性好;7)具有与密封面结合的柔软性;8)耐老化性好,经久耐用;9)加工制造方便,价格便宜,取材容易。
橡胶是最常用的密封材料。
除橡胶外,适合于做密封材料的还有石墨等,聚四氟乙烯以及各种密封胶等。
1.4.2 通用的橡胶密封制品材料通用的橡胶密封制品在国防,化工,煤炭,石油,冶金,交通运输和机械制造工业等方面的应用越来越广泛,已成为各种行业中的基础件和配件。
橡胶密封制品常用材料如下:1.4.2.1 丁腈橡胶丁腈橡胶具有优良的耐燃料油及芳香溶剂等性能,但不耐酮、酯和氯化烃等介质,因此耐油密封制品以采用丁腈橡胶为主。
丁腈橡胶的耐油性随丙烯腈含量增加而提高,但丙烯腈含量高的丁腈橡胶耐寒性较差。
采用丁腈橡胶制作的密封制品,其耐热性能一般在100℃左右,若用无硫硫化或有机过氧化物硫化时,可提高其耐热性能达140℃。
常用的增塑剂有邻苯二甲酸二丁酯和癸二酸二辛酯,对于耐热性能要求较高的密封制品,采用磷酸三甲苯酯作为增塑剂效果较好。
丁腈橡胶是通用橡胶密封制品中使用量较大的胶种,为了提高其使用价值,在混炼时采用聚氯乙烯进行改性,以提高丁腈橡胶的定伸应力、撕裂强度和耐老化性能。
若将三元尼龙掺合于橡胶胶料中可提高拉伸强度和抗撕裂性能。
特殊的填充剂如碳纤维、氮化硅、二硫化钼、聚四氟乙烯、石墨等的使用,可以提高丁腈橡胶的耐热和耐磨性能。
特点是耐汽油和脂肪烃油类的性能特别好,仅次于聚硫橡胶、丙烯酸酯和氟橡胶,而优于其他通用橡胶。
耐热性好,气密性、耐磨及耐水性等均较好,粘结力强。
缺点是耐寒及耐臭氧性较差,强力及弹性较低,耐酸性差,电绝缘性不好,耐极性溶剂性能也较差。
使用温度范围:约-30℃~+100℃。
主要用于制造各种耐油制品,如胶管、密封制品等。
1.4.2.2氯丁橡胶氯丁橡胶具有良好的耐油和耐溶剂性能。
它有较好的耐齿轮油和变压器油性能,但不耐芳香族油。
氯丁橡胶还具有优良的耐天候老化和臭氧老化性能。
氯丁橡胶的交联断裂温度在200℃以上,通常用氯丁橡胶制作门窗密封条。
氯丁橡胶对于无机酸也具有良好的耐腐蚀性。
此外,由于氯丁橡胶还具有良好的挠曲性和不透气性,可制成膜片和真空用的密封制品。
是由氯丁二烯做单体乳液聚合而成的聚合体。
这种橡胶分子中含有氯原子,所以与其他通用橡胶相比:它具有优良的抗氧、抗臭氧性,不易燃,着火后能自熄,耐油、耐溶剂、耐酸碱以及耐老化、气密性好等优点;其物理机械性能也比天然橡胶好,故可用作通用橡胶,也可用作特种橡胶。
主要缺点是耐寒性较差,比重较大、相对成本高,电绝缘性不好,加工时易粘滚、易焦烧及易粘模。
此外,生胶稳定性差,不易保存。
使用温度范围:约-45℃~+100℃。
主要用于制造要求抗臭氧、耐老化性高的电缆护套及各种防护套、保护罩;耐油、耐化学腐蚀的胶管、胶带和化工衬里;耐燃的地下采矿用橡胶制品,以及各种模压制品、密封圈、垫、粘结剂等。
1.4.2.3 天然橡胶天然橡胶与多数合成橡胶相比,具有良好的综合力学性能,耐寒性,较高的回弹性及耐磨性。
天然橡胶不耐矿物油,但在植物油和醇类中较稳定。
在以正丁醇与精制蓖麻油混合液体组成的制动液的液压制动系统中作为密封件的胶碗,胶圈均用天然橡胶制造,一般密封胶也常用天然橡胶制造。
以橡胶烃(聚异戊二烯)为主,含少量蛋白质、水分、树脂酸、糖类和无机盐等。
弹性大,定伸强度高,抗撕裂性和电绝缘性优良,耐磨性和耐旱性良好,加工性佳,易于其它材料粘合,在综合性能方面优于多数合成橡胶。
缺点是耐氧和耐臭氧性差,容易老化变质;耐油和耐溶剂性不好,抵抗酸碱的腐蚀能力低;耐热性不高。
使用温度范围:约-60℃~+80℃。
制作轮胎、胶鞋、胶管、胶带、电线电缆的绝缘层和护套以及其他通用制品。
特别适用于制造扭振消除器、发动机减震器、机器支座、橡胶-金属悬挂元件、膜片、模压制品。
1.4.2.4 氟橡胶氟橡胶具有突出的耐热(200~250℃),耐油性能,可用于制造气缸套密封圈,胶碗和旋转唇形密封圈,能显著地提高使用时间。
是由含氟单体共聚而成的有机弹性体。
其特点耐温高可达300℃,耐酸碱,耐油性是耐油橡胶中最好的,抗辐射、耐高真空性能好;电绝缘性、机械性能、耐化学腐蚀性、耐臭氧、耐大气老化性均优良。
缺点是加工性差,价格昂贵耐寒性差,弹性透气性较低。
使用温度范围:-20℃~+200℃。
主要用于国防工业制造飞机、火箭上的耐真空、耐高温、耐化学腐蚀的密封材料、胶管或其他零件及汽车工业。
1.4.2.5 硅橡胶硅橡胶具有突出的耐高低温,耐臭氧及耐天候老化性能,在-70~260℃的工作温度范围内能保持其特有的使用弹性及耐臭氧,耐天候等优点,适宜制作热机构中所需的密封垫,如强光源灯罩密封衬圈,阀垫等。
由于硅橡胶不耐油,机械强度低,价格昂贵,因此不宜制作耐油密封制品。
为主链含有硅、氧原子的特种橡胶,其中起主要作用的是硅元素。
其主要特点是既耐高温(最高300℃)又耐低温(最低-100℃),是目前最好扥艾寒、耐高温橡胶;同时电绝缘性优良,对热氧化和臭氧的稳定性很高,化学惰性大。
缺点是机械强度较低,耐油、耐溶剂和耐酸碱性差,较难硫化,价格较贵。
使用温度:-60℃~+200℃。
主要用于制作耐高低温制品(胶管、密封件等)、耐高温电线电缆绝缘层,由于其无毒无味,还用于食品及医疗工业。
1.4.2.6 三元乙丙橡胶三元乙丙橡胶的主链是不含双键的完全饱和的直链型结构,其侧链上有二烯泾,这样就可用硫磺硫化。
三元乙丙橡胶具有优良的耐老化性,耐臭氧性,耐候性,耐热性(可在120℃环境中长期使用),耐化学性(如醇,酸,强碱,氧化剂),但不耐脂肪族和芳香族类溶剂侵蚀。
三元乙丙橡胶在橡胶中密度是最低的有高填充的特性,但缺乏自粘性和互粘性。
此外,三元乙丙橡胶有突出的耐蒸汽性能,可制作耐蒸汽膜片等密封制品。
三元乙丙橡胶已广泛用于洗衣机,电视机中的配件和门窗密封制品,或多种复合体剖面的胶条生产中。
乙丙橡胶(EPM\EPDM)乙烯和丙烯的共聚体,一般分为二元乙丙橡胶和三元乙丙橡胶。
特点是抗臭氧、耐紫外线、耐天候性和耐老化性优异,居通用橡胶之首。
电绝缘性、耐化学性、冲击弹性很好,耐酸碱,比重小,可进行高填充配合。
耐热可达150℃,耐极性溶剂-酮、酯等,但不耐脂肪烃和芳香烃,其他物理机械性能略次于天然橡胶而优于丁苯橡胶。
缺点是自粘性和互粘性很差,不易粘合。
使用温度范围:约-50℃~+150℃。
主要用作化工设备衬里、电线电缆包皮、蒸汽胶管、耐热运输带、汽车用橡胶制品及其他工业制品。
1.4.2.7 聚氨脂橡胶聚氨脂橡胶具有优异的乃磨性和良好的不透气性,使用温度范围一般为-20~80℃。
此外,还具有中等耐油,耐氧及耐臭氧老化特性,但不耐酸碱、水、蒸汽和酮类等。
适于制造各种橡胶密封制品,如油封、O形圈和隔膜等。
1.4.2.8 氯醚橡胶氯醚橡胶兼有丁腈橡胶,氯丁橡胶,丙烯酸酯橡胶的优点,其耐油、耐热、耐臭氧、耐燃、耐碱、耐水及耐有机溶剂性能都很好,并有良好的工艺性能,其耐寒性较差。
在使用温度不太低的情况下,氯醚橡胶仍是制造油封,各种密封圈,垫片,隔膜和防尘罩等密封制品的良好材料。
由环氧氯丙烷均聚或由环氧氯丙烷与环氧乙烷共聚而成的聚合物。
特点是耐脂肪烃及氯化烃溶剂、耐碱、耐水、耐老化性能极好,耐臭氧性、耐候性紧挨热性、气密性高。
缺点是强力较低、弹性较差、电绝缘性不良。
使用温度范围:约-40℃~+140℃。
可用作胶管、密封件、薄膜和容器衬里、油箱、胶辊,制造油封、水封等。
1.4.2.9 丙烯酸酯橡胶丙烯酸酯橡胶具有耐热油(矿物油,润滑油和燃料油),特别是在高温下的耐油稳定性能,一般可达175℃,间隙使用或短时间可耐温200℃。
它的缺点是耐寒性差。
因此在非寒冷地区适合制作耐高温油的油封,但不适合作高温下受拉伸或压缩应力的密封制品。
它是丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯的聚合物。
其特点是兼有良好的耐热、耐油性能,在含有硫、磷、氯添加剂的润滑油中性能稳定。
同时耐老化、耐氧和臭氧、耐紫外线、气密性优良。
缺点是耐寒性差,不耐水,不耐蒸汽及有机和无机酸、碱。
在甲醇、乙二醇、酮酯等水溶性溶液内膨胀严重。
同时弹性和耐磨性差,电绝缘性差,加工性能较差。