密封基礎(chǔ)知識(shí)介紹

1、分類分類主要密封件主要密封件靜密封靜密封非金屬靜密封非金屬靜密封OO形橡膠密封圈形橡膠密封圈橡膠墊片橡膠墊片聚四氟乙烯生料帶聚四氟乙烯生料帶橡膠橡膠- -金屬復(fù)合靜密封金屬復(fù)合靜密封組合密封墊圈組合密封墊圈金屬靜密封金屬靜密封金屬墊圈金屬墊圈空心金屬空心金屬OO形密封圈形密封圈液態(tài)密封墊液態(tài)密封墊密封膠密封膠密封的分類密封的分類 根據(jù)被密封的偶合面在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有無相對運(yùn)動(dòng)，可將密封分為和兩大類。另外按照密封件的、和等還可進(jìn)一步細(xì)分。密封的分類見下表。1、 密封的類型和分類密封的類型和分類動(dòng)動(dòng)密密封封非接觸式密封非接觸式密封 間隙密封間隙密封利用間隙利用間隙 迷宮迷宮 阻尼等阻尼等接觸式密封接觸

2、式密封自封式壓緊型密封自封式壓緊型密封OO形橡膠密封圈形橡膠密封圈同軸密封圈同軸密封圈異形密封圈異形密封圈其他其他自封式自緊型密封自封式自緊型密封( (唇形密封唇形密封) )Y Y形密封圈形密封圈V V形密封圈形密封圈組合式組合式U U形密封圈形密封圈星形和復(fù)式唇密封圈星形和復(fù)式唇密封圈帶支承環(huán)組合雙向密封圈帶支承環(huán)組合雙向密封圈其他其他活塞環(huán)活塞環(huán)金屬活塞環(huán)金屬活塞環(huán)旋轉(zhuǎn)軸油封旋轉(zhuǎn)軸油封油封油封液壓缸導(dǎo)向支承件液壓缸導(dǎo)向支承件導(dǎo)向支承環(huán)導(dǎo)向支承環(huán)液壓缸防塵圈液壓缸防塵圈防塵圈防塵圈其他其他其他其他密封件材料應(yīng)滿足密封功能的要求。由于被密封的以及的不同，密封件材料應(yīng)具有不同的適應(yīng)性。密封材料的

3、一般要求：，工作介質(zhì)；對工作介質(zhì)有和；有適當(dāng)?shù)暮?，；和，；，、；、；密封材料的一般要求：，；，能在工作介質(zhì)中長期工作，其體積和硬度變化小；與密封面貼合的和 ；和，； ，。 2、密封的類型和分類、密封的類型和分類3、密封的類型與選擇密封的類型與選擇 3.1.3 密封材料的選擇o用于密封件的材料常有以下幾種： 1. 液體材料 2. 纖維材料 3. 彈性材料 4. 無機(jī)材料 5. 金屬材料 4、密封裝備密封裝備o 4.1 o 4.2 迷宮式密封o 4.3 機(jī)械密封是一種截面為圓形的橡膠圈，如所示。其材料主要為或。O形密封圈是與中使用最廣泛的一種密封件。它主要用于和。OO形密封圈形密封圈d1O形圈內(nèi)徑

4、形圈內(nèi)徑 d2O形圈截面直徑形圈截面直徑其使用速度范圍一般為。當(dāng)圓周速度小于2用于。如液壓挖掘機(jī)的中央回轉(zhuǎn)接頭的分配閥動(dòng)密封機(jī)構(gòu)。一般O形密封圈在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)密封裝置中使用較少。與其他形式密封圈比較，具有以下與其他形式密封圈比較，具有以下：1），。2）、均可使用。3）比較小。4）使用單件O形密封圈，可對起密封作用。5）。，當(dāng)設(shè)備閑置時(shí)間過久而再次起動(dòng)時(shí)，O形密封圈的摩擦阻力會(huì)因其與密封副耦合面的粘附而陡增，并出現(xiàn)現(xiàn)象。4.1.2 O4.1.2 O型密封圈的密封原理型密封圈的密封原理1.1.用于靜密封時(shí)的密封原理用于靜密封時(shí)的密封原理，密封圈在自身的彈性力作用下，對接觸面產(chǎn)生一個(gè)預(yù)接觸應(yīng)力p0，如所

5、示。O O形密封圈的靜密封原理形密封圈的靜密封原理a)空載狀態(tài)空載狀態(tài)裝入密封槽后，其界面承受接觸壓縮應(yīng)力而產(chǎn)生變形，則在的作用下，發(fā)生位移，移向低壓側(cè)，且其彈性變形進(jìn)一步加大，填充和封閉了。此時(shí)，作用于密封副偶合面的接觸壓力上升為，從而大大增加了密封效果，如所示。 （），則由于O形密封圈仍具有初裝時(shí)的，故仍能保證密封性能。此即所謂O形密封圈的自密封作用。O O形密封圈的靜密封原理形密封圈的靜密封原理b)承載狀態(tài)承載狀態(tài)在往復(fù)運(yùn)動(dòng)滑移面上的接觸情況，如所示。此時(shí)O形密封圈的主要還是依靠其和，且由于O形密封圈自身的彈性而具有磨損后自動(dòng)補(bǔ)償?shù)哪芰Α O形密封圈的動(dòng)密封原理形密封圈的動(dòng)密封原理 4

6、.2迷宮式密封迷宮式密封 迷宮密封是在轉(zhuǎn)軸周圍設(shè)若干個(gè)依次排列的環(huán)行密封齒，齒與齒之間形成一系列截流間隙與膨脹空腔，被密封介質(zhì)在通過曲折迷宮的間隙時(shí)產(chǎn)生節(jié)流效應(yīng)而達(dá)到阻漏的目的。由于迷宮密封的轉(zhuǎn)子和機(jī)殼間存在間隙，無固體接觸，毋須潤滑，并允許有熱膨脹，適應(yīng)高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速頻率的場合，這種密封形式被廣泛用于汽輪機(jī)、燃汽輪機(jī)、壓縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)的軸端和的級(jí)間的密封，其他的動(dòng)密封的前置密封。4.2迷宮式密封迷宮式密封 4.2.1迷宮密封的密封機(jī)理迷宮密封的密封機(jī)理 流體通過迷宮產(chǎn)生阻力并使其流量減少的機(jī)能稱為“迷宮效應(yīng)”。對液體，有流體力學(xué)效應(yīng)，其中包括水力磨阻效應(yīng)、流束收縮效應(yīng)；對氣體，還有熱力學(xué)效

7、應(yīng)，即氣體在迷宮中因壓縮或者膨脹而產(chǎn)生的熱轉(zhuǎn)換；此外，還有“透氣效應(yīng)”等。而迷宮效應(yīng)則是這些效應(yīng)的綜合反應(yīng)，所以說，迷宮密封機(jī)理是很復(fù)雜的。4.2迷宮式密封迷宮式密封4.2.2迷宮密封的結(jié)構(gòu)型式迷宮密封按密封齒的結(jié)構(gòu)不同，分為密封片密封片和密封密封環(huán)環(huán)兩大類型。密封片結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)轉(zhuǎn)中與機(jī)殼相碰，密封片能向兩側(cè)彎曲，減少摩擦，且拆換方便。密封環(huán)由68塊扇形塊組成，裝入機(jī)殼與轉(zhuǎn)軸中，用彈簧片將每塊環(huán)壓緊在機(jī)殼上，彈簧片壓緊力約60100N，當(dāng)軸與齒環(huán)相碰時(shí)，齒環(huán)自行彈開，避免摩擦。這種結(jié)構(gòu)尺寸較大，加工復(fù)雜，齒磨損后將整塊密封環(huán)調(diào)換，因此應(yīng)用不及密封片廣泛。4.2.3 迷宮特性的影響因素：1) 齒

8、的影響。齒距一定時(shí)，齒數(shù)越多，泄露量越少。齒距改變時(shí)，齒距越大，泄露量會(huì)急劇下降，同時(shí)還可以減少透氣現(xiàn)象的影響。2) 膨脹室的影響。國外對膨脹室深度的影響進(jìn)行過試驗(yàn)研究，結(jié)論是淺的膨脹室對減少泄露量有利。根據(jù)對膨脹室流動(dòng)狀態(tài)的觀察，認(rèn)為淺膨脹室中的旋渦是不穩(wěn)定的。由于旋渦能很快地把能量耗盡，所以膨脹室的漸近速度減小，起到減小泄漏的效果。3) 副室的影響。所謂 “副室”是指直通型迷宮光滑面上開的附屬槽，開槽后迷宮中的流動(dòng)狀態(tài)立即發(fā)生明顯的變化。試驗(yàn)證明，只要副室的位置恰當(dāng)，泄露量的減少率是相當(dāng)大的。4.2.4迷宮密封設(shè)計(jì)的注意點(diǎn)總結(jié)迷宮密封設(shè)計(jì)中積累的經(jīng)驗(yàn)，歸納起來有下列要點(diǎn)：1）盡量使氣流的動(dòng)

9、能轉(zhuǎn)化為熱能，而不使余速進(jìn)入下一個(gè)間隙。齒與齒之間應(yīng)保持適當(dāng)?shù)木嚯x，或用高-低齒強(qiáng)制改變氣流方向。齒間距一般為59mm。2）密封齒要做得盡量薄,并帶銳角 。齒尖厚度應(yīng)小于0.5mm，運(yùn)行中偶爾與軸的相碰時(shí)，齒尖先磨損而脫離接觸，不致因摩擦出現(xiàn)軸的局部過熱而造成事故。3）由于迷宮密封泄露量大，因此在密封易燃、易爆或有毒氣體時(shí)，要注意防止污染環(huán)境。采用充氣式迷宮密封，間隙內(nèi)引入惰性氣體，其壓力稍大于被密封氣體壓力；如果介質(zhì)不允許混入充氣，則可采用抽氣式迷宮密封。4.3.1機(jī)械密封的作用機(jī)械密封的作用 1.提高機(jī)器效率、降低能耗。 2.節(jié)約原材料。 3.提高機(jī)器可靠性。 機(jī)械密封工作原理o 機(jī)械密封

10、的工作原理機(jī)械密封又稱端面密封，是旋轉(zhuǎn)軸用動(dòng)密封。機(jī)械密封性能可靠，泄露量小，使用壽命長，功耗低。毋須經(jīng)常維修，且能適應(yīng)于生產(chǎn)過程自動(dòng)化和高溫，低溫，高壓，真空，高速以及各種強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)。含固體顆粒介質(zhì)等苛刻工況的餓密封要求。機(jī)械密封是靠一對或幾對垂直于軸作相對潤動(dòng)的端面在流體壓力和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的彈力（或磁力）作用下保持接合并配以輔助密封而達(dá)到的阻漏的軸封裝置。機(jī)械密封原理圖機(jī)械密封原理圖機(jī)械密封動(dòng)靜組件機(jī)械密封動(dòng)靜組件機(jī)械密封有三個(gè)密封點(diǎn)，這三個(gè)密封點(diǎn)的密封原理如下： 1.動(dòng)環(huán)與靜環(huán)之間的密封：是靠彈性組件（彈簧、波紋管等）和密封液體壓力在相對運(yùn)動(dòng)的動(dòng)環(huán)和靜環(huán)的接觸面（端面）上產(chǎn)生一適當(dāng)?shù)膲壕o力

11、（比壓）使兩個(gè)光潔、平直的端面緊密貼合；端面間維持一層極薄的液體膜而達(dá)到密封的作用。這層膜具有液體動(dòng)壓力與靜壓力，它起著平衡壓力和潤滑端面的作用，兩端面之所以必須高度光潔平直是為了給端面創(chuàng)造完美貼合和使比壓均勻的條件，這是相對旋轉(zhuǎn)密封。 2.靜環(huán)與壓蓋之間的密封：用各種形狀有彈性的輔助密封圈(例如橡膠)來防止液體從靜環(huán)與壓蓋之間泄漏，屬靜密封。 3.動(dòng)環(huán)與軸之間的密封：也是用各種形狀有彈性的輔助密封圈來防止液體從動(dòng)環(huán)與軸之間泄漏。這是一個(gè)相對靜止的密封。但當(dāng)端面磨損時(shí)，允許其作補(bǔ)償磨損的軸向移動(dòng)。優(yōu)點(diǎn)： 1）密封可靠，在長期運(yùn)轉(zhuǎn)中密封狀態(tài)很穩(wěn)定，泄露量很小，其泄露約為軟填料密封的1%： 2）使用壽命長，在油，水介質(zhì)中一般可達(dá)12年或更長。在化工介質(zhì)中一般工作半年以上： 3）擦功率消耗小，其摩擦功率僅為軟填料密封的10%50% 4）軸或軸套基本上不摩損