机械密封是靠一对或数对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹力(或磁力)作用下保持贴合并配以辅助密封而达到阻漏的轴封装置。常用机械密封结构由静止环(静环)、旋转环(动环)、弹性元件弹簧座、紧定螺钉、旋转环辅助密封圈和静止环辅助密封圈等元件组成,防转销固定在压盖上以防止静止环转动。旋转环和静止环往往还可根据它们是否具有轴向补偿能力而称为补偿环或非补偿环。密封环要求有较小的摩擦系数:密封环匹配应有较小的摩擦系数。良好的自润滑性:工作中如发生短时间的干摩擦,不损伤密封端面。因此,密封环要有良好的自润滑性,密封环材料与密封流体还要有很好的浸润性。结构简单:密封环结构应力求简单对称,优先考虑用整体型结构,也可采用组合式(如镶装式)密封环,尽量避免用密封端面涂式结构。密封环要容易加工制造:安装和维修要方便,价格要低廉。橡胶密封件过大会增加端面比压,加速端面磨损。天然橡胶NR密封
因密封面上会产生热,故橡胶圈使用温度应低于设计规范。氟橡胶和聚四氟乙烯的使用温度为216℃,丁晴橡胶的使用温度为162℃,虽然它们都能承受较高的温度,但因密封面产生的热较高,所以橡胶圈有继续硫化的危险,较终失去弹性而泄漏。(冷区考虑冷脆)密封面之间还会因热引起介质的结晶,如结碳,造成滑动部件被粘住和密封面被凝结。而且有些聚合物因过热而焦化,有些流体因过热而失去润滑等甚至闪火。过热除能改变介质的状况外,还会加剧它的腐蚀速率。引起金属零件的变形,合金面的开裂,以及某些镀层裂缝,设计应选用平衡型机械密封,以降低比压防止过热。正确的装配公差,对于安装机械密封是很必要的,轴(轴套)必须有合适的表面粗糙度和正确的尺寸,但制造者很少提供公差数据,这些数据对安装来讲都是很关键的。(依靠经验和常识)机械密封的尺寸精度及形位公差必须符合图纸要求,超差将会导致密封提前失效。耐老化密封往复动密封的型式很多,常见的有J型、L型、U型、V型与Y型等。
密封件材料的耐磨特性是动密封的重要性能指标之一。耐磨性好,使用寿命长。材料的耐磨性能与材料的硬度有着密切的联系,材料硬度越高耐磨性越好,使用寿命越长;所谓挤压型密封就是指依靠密封材料受压后自身产生的回弹力而得到密封能力的一种密封方式。因为唇形密封可能存在一定量的偏心,所以需要依靠材料的弹性来补偿密封的接触应力不足等问题。所以,材料的弹性对于密封效果的好坏至关重要;因为液压密封件密封能力的提供主要是依靠其在密封沟槽内自身产生可恢复的压缩变形而获得的。所以,所选的密封材料的长时间性变形要小,弹性要强,回弹力要高。另外,材料的长时间变形还与温度变化有一定关系,温度过高或过低都会增加长时间变形;硬度是密封材料的重要指标,主要根据密封面的粗糙度来确定。当密封面比较粗糙时,密封件的硬度要低,这样才能保证密封效果好。密封压力比较高的部位,则要求适当提高密封件的硬度,这样可以防密封件过度变形,防止发生密封件被挤出的现象。此外,材料硬度有随着使用温度升高而下降的特点,并且硬度高,材料的耐磨性能也强。
机器(或设备)中相对静止件间的密封。常用的形式是在凸缘之间放置密封垫片,这种密封称为凸缘垫片式强制密封。旋紧螺栓压紧垫片,即可堵塞泄漏缝隙以达到密封的目的。垫片的材料和形式根据设备操作温度、压力和介质的腐蚀性等条件选用。如常温、中低压设备可用橡胶垫片,在低温下或腐蚀性工作介质中工作的设备可用聚四氟乙烯垫片,温度较高的设备可用石棉橡胶垫片,高温高压设备可用金属垫片。垫片型式主要有矩形截面的平垫片和圆形截面的O型环。垫片常用单一材料或复合材料制造,如可防腐的外包聚四氟乙烯的石棉橡胶垫片和可提高垫片强度的内布金属丝或外包金属箔的平垫片。Y型密封圈按照截面的长宽比例不同,可以分为宽型Y型密封圈、窄型Y型密封圈和Yx型密封圈等。
密封环是动环和静环的总称,是构成机械密封较主要的元件。密封环在很大程度上决定了机械密封的使用性能和寿命,因此,对它提出了一些要求。1、有足够的强度和刚度:在工作条件下(如压力、温度和滑动速度等)不损坏,变形应尽量的小,工作条件波动时仍能保持密封性。尤其是密封端面要有足够的强度以及一定的耐腐蚀能力,以保证产品有满意的使用寿命。2、有良好的耐热冲击能力:为此,要求材料有比较高的导热系数和比较小的线膨胀系数,承受热冲击时不至于开裂。针对处理生产过程中,发生的泄露和密封的难题,密封件充分发挥着不可替代的功效。羧基丁腈橡胶XNBR密封
机械密封件的密封性能和机械密封件的使用寿命取决于许多因素,如选型、机器的精度、正确的安装使用等。天然橡胶NR密封
FLS氟硅橡胶密封圈的性能兼有氟素橡胶及硅橡胶的优点,耐油、耐溶剂、耐燃料油及耐高低温性均佳。能抵抗含氧的化合物、含芳香烃的溶剂及含氯的溶剂的侵蚀。一般用于航空、航天等用途。不建议暴露于酮类及刹车油中。一般使用温度范围为-50~200℃。EPDM三元乙丙橡胶密封圈具有很好的耐候性、耐臭氧性、耐水性及耐化学性。可用于醇类及酮类,还可用于高温水蒸气环境之密封。适用于卫浴设备、汽车散热器及汽车刹车系统中。不建议用于食品用途或是暴露于矿物油之中。一般使用温度范围为-55~150℃。天然橡胶NR密封
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