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文檔簡介
1、輔助密封材料介紹專題內(nèi)容石棉板的使用介紹骨架油封的結(jié)構(gòu)原理及安裝管螺紋密封知識簡介一、石棉板的介紹 石棉橡膠密封制品可分成以下3類: 墊片類使用在管道法蘭和容器法蘭上的板狀和片狀密封制品; 墊圈類使用在泵、閥、釜上的模壓成型、密封制品; 盤根類使用在泵、閥、釜上的繩狀和絨狀密封制品。1 、石棉橡膠密封制品2、耐油石棉橡膠板3 、增強石棉橡膠板4 、石棉橡膠板墊片5 、復(fù)合墊片6 、纏繞式墊片7、盤根石棉橡膠板:型號溫度壓力顏色適用介質(zhì)XB-1501500.8Mpa黑低壓水管及蒸汽管道設(shè)備密封墊片材料XB-2002001.5Mpa黑低壓水管及蒸汽管道設(shè)備密封襯墊材料XB-3003003.0Mpa
2、紅水、蒸汽、空氣、氨堿液等介質(zhì)的管道法蘭連接處密封襯墊材料XB-3503504.0Mpa紅水、飽和蒸氣、煤氣、氨、堿液等介質(zhì)的設(shè)備管道法蘭連接處密封襯墊材料。XB-4004005.0MPa紫高溫高壓的水、飽和蒸汽、煤氣、惰性氣體等介質(zhì)的設(shè)備管道法蘭連接處密封襯墊材料。XB-4504506.0Mpa紫高溫高壓的水、飽和蒸氣、過熱蒸氣、煤氣、惰性氣體等介質(zhì)的設(shè)備管道法蘭連接處密封襯墊材料。 用石棉、橡膠、配合劑經(jīng)輥壓而成的管法蘭、高壓容器法蘭及各種接觸面所用的密封材料。規(guī)格:1300mm2000mm厚度:0.3、0.4、0.5、0.6、0.8、1.0、1.2、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5
3、、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0耐油橡膠石棉板型號溫度壓力顏色適用介質(zhì)NY-1501501.5Mpa灰白適用于煉油設(shè)備和蒸餾管道法蘭連接處,汽車柴油機及輸油管道接合處的密封襯墊材料。NY-2502502.5Mpa淺藍(lán)色煉油設(shè)備和蒸餾管道法蘭連接處,汽車柴油機及輸油管道接合處的密封襯墊材料。NY-3003004.5Mpa綠色燃油、石油基潤滑油介質(zhì),航空發(fā)動機及冷氣系統(tǒng)結(jié)合處等部位的密封襯墊材料。NY-4004004.0Mpa石墨色油品、溶劑、堿類等介質(zhì)中密封襯墊材料NY-5105005.0MPa墨綠石油、動植物油、熱油等介質(zhì)的設(shè)備和管道法蘭連接處密封襯墊材料。NY-6005806.0MP
4、a草綠石油、動植物油、熱油等介質(zhì)的設(shè)備和管道法蘭連接處密封襯墊材料。 耐油石棉橡膠板是以石棉、耐油橡膠和配合劑為主要原料經(jīng)輥壓而成的管法蘭、高壓容器法蘭及各種接觸面所用的密封材料。規(guī)格:1300mm1300mm厚度:0.4、0.5、0.6、0.8、1.0、1.2、1.5、2.0、2.5、3.0耐酸石棉橡膠板型號溫度壓力顏色適用介質(zhì)NS-2002002.5MPa酸性介質(zhì)NS-3503504MPa酸性介質(zhì)以長纖維石棉、耐酸合成橡膠為原料,壓制硫化而成增強石棉橡膠板 隨著石油、化工、航空和國防等的發(fā)展。高溫高壓和超高溫高壓設(shè)備、管理及高速、小體積、大功率發(fā)展機的出現(xiàn),一般石棉橡膠板已不能滿足需要,應(yīng)
5、具有耐高溫、耐高壓、耐油類、不燃、彈性好、能適應(yīng)溫度、壓力的的較大波動等特征,并應(yīng)具有較長的使用壽命和優(yōu)良的密封性能。因此,只有增強石棉橡膠板和下述的石棉鋼片,纏繞式墊片等才能滿足這些要求。 增強石棉橡膠板是由石棉橡膠板和一層或多層鍍鋅鋼絲網(wǎng)(或不繡鋼絲網(wǎng))組成的。一般分耐油增強板和高壓增強板兩。鋼絲網(wǎng)的層數(shù)與制品的厚度有關(guān),一般地說凡制品厚度每增加1mm就應(yīng)增加一層鋼絲網(wǎng)、鋼絲網(wǎng)應(yīng)夾在石棉橡膠相應(yīng)的二等分、三等分處,以增加拉伸強度,使之能耐高溫和高壓。在溫度和壓力高的場合宜采用薄墊片。薄墊片能起到金屬墊片的作用,也可以說能起到“平面與平面”直接密封的作用,這時密封面的粗糙度和平整度應(yīng)該很高。
6、增強石棉橡膠板厚度一般不超過3mm。石棉橡膠板墊片 石棉橡膠板墊片是以耐油石棉橡膠板、石棉橡膠板,增強石棉橡膠板以及鋼架石棉復(fù)合板經(jīng)加工而成的各種成型的墊片。石棉橡膠板墊片可用于光滑面、凹凸面及榫槽面管道法蘭和壓力容器法蘭等處作密封材料。光滑面用 公稱通徑DN 墊片內(nèi)徑D1公稱壓力/MPa墊片厚度 0.250.61.01.62.5墊片外徑D210153939464646315194444515151320265454616161325336464717171332397676818181340468686929292350599696107107107365781161161271271273
7、8091132132142142142310011015215216216216831251351821821921921953150161207207218218225320022226226227327328532502763173173283303403300328373373378385400335138142342343844545634004304734734904955163450485523523540555566350053557857859561662336006366806306957337403700724785785810 3800824890890916 39009
8、249909901016 310001024109010901126 312001224129013061340 314001424140015261546 316001624170017261770 318001824190019301970 320002024210021362180 3光滑面管道法蘭用石棉橡膠板墊片適用于公稱壓力p8=0.25、0.6、1.0、1.6及2.5MPa的系統(tǒng)。墊片尺寸見表6、表7規(guī)定。墊片外徑、內(nèi)徑的允許偏差應(yīng)符合表6、表7規(guī)定。凹凸面用公稱通徑DN公稱壓力/MPa墊片厚度公稱通徑DN公稱壓力/MPa墊片厚度1.66.41.66.4墊片內(nèi)徑D1墊片外徑D2墊片
9、內(nèi)徑D1墊片外徑D21015343125135175315193915016120320265020022225925335725027631232396530032836340467535038142150598740043047365781094504855238091120500535575100110140 凹凸面管道法蘭用石棉橡膠板墊片適用于公稱壓力p8=1.66.4MPa的系統(tǒng)。墊片尺寸見表8的規(guī)定。墊片內(nèi)徑、外徑允許偏差見表9榫槽面用 公稱通徑DN公稱壓力/MPa墊片厚度公稱通徑DN公稱壓力/MPa墊片厚度1.66.41.66.4墊片內(nèi)徑D1墊片外徑D2墊片內(nèi)徑D1墊片外徑D21
10、0243431251551753152939150183203203650200239259254357250292312325165300343363406175350395421507387400447473659510945049752380106120500549575100129149 榫槽面管道法蘭用石棉橡膠板墊片適用于1.66.4MPa的系統(tǒng),墊片尺寸按表10的規(guī)定。榫槽面管道法蘭用石棉橡膠板墊片內(nèi)徑、外徑、允許偏差見表11復(fù)合墊片 石棉橡膠板和增強石棉橡膠板等制作的墊片,具有耐高溫、高壓、好的彈性、高的強度、較小的墊片系數(shù)(2.03.5)和較小的壓力(11.045.0MPa)等
11、特性。但是石棉和橡膠的耐化學(xué)腐蝕性能較差,因此用它們所制作的墊片用于化學(xué)工業(yè)等設(shè)備上受到很大的限制。聚四氟乙烯具有極為優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕性能,但其耐熱性較差,易產(chǎn)生“冷流”,且價格較貴。 復(fù)合墊片就是利用聚四氟乙烯和其它非金屬墊片各自的優(yōu)點,復(fù)合制成能在270以下使用的較理想的管道法蘭和高壓容器法蘭等處用的墊片。 復(fù)合墊片的制作,主要是聚四氟乙烯套的加工。在所密封的介質(zhì)溫度較高、壓力較大,或者容器中真空度較大時,不宜采用有三角形空間的V型結(jié)構(gòu)墊片,而應(yīng)采用U型結(jié)構(gòu)墊片。纏繞式墊片 纏繞式墊片是以槽型耐熱合金鋼帶與非金屬帶條相互間隔連續(xù)纏繞而成,具有優(yōu)良的密封性能,且能耐高溫高壓的多道密封墊片。廣
12、泛使用于各種管法蘭和高壓容器法蘭。 用于纏繞式墊片的耐熱合金帶有0Cr13、0Cr18Ni9Ti、0Cr18NI12Mo2Ti、00Cr18Ni10、蒙乃爾合金以及銅、鋁等,一般常用鉻鋼或鎳鉻鋼,亦可用鍍鋅軟鋼帶(08F)來制作。 非金屬帶條作填充物,已由傳統(tǒng)的絕熱石棉紙、耐油石棉橡膠板而發(fā)展到使用聚四氟乙烯、膨脹聚四氟乙烯。柔性石墨、石棉乳膠紙等。 柔性石墨是近20年來研制成功的新型密封材料,因其具有耐高溫、耐腐蝕、抗老化以及柔韌性和回彈性好等特點,故以它作為填充材料的金屬纏繞墊在石油化工管道和設(shè)備中得到了廣泛的應(yīng)用。盤根 習(xí)慣上將繩狀及絨狀密封材料稱作盤要,除橡膠類石棉盤根外,還有油浸棉盤
13、根、油浸麻盤根、油浸石棉盤根、鉛(鋁)箔扭合石棉盤根、聚四氟乙烯石棉盤根以及石棉絨狀高壓盤根等等。 試驗證明,盤根、墊圈和墊片都會對金屬發(fā)生腐蝕現(xiàn)象,這種腐蝕現(xiàn)象一般都是以點腐蝕形式出現(xiàn),不銹鋼軸,桿和法蘭同樣會發(fā)生腐蝕現(xiàn)象。盤根和墊片相比,盤根對軸、桿的腐蝕影響遠(yuǎn)較墊片對法蘭面的腐蝕影響大,危害性嚴(yán)重。盤根的密封性能和對金屬的腐蝕程度是決定盤根質(zhì)量優(yōu)劣的標(biāo)志。 橡膠石棉盤根系用石棉布和或石棉線,以橡膠為粘結(jié)劑,經(jīng)折疊或紡織而成的密封填料,它適用于溫度為450以下,壓力為6.0MPa以下的閥門中作密封材料。 芳綸盤根是以芳綸為主體材料與其它材料進(jìn)行復(fù)合加工而成。這種密封材料具有強度高、耐磨性好
14、的優(yōu)點,芳綸纖維是一種體輕而強度高的纖維,可作為耐高壓、耐磨密封制品的材料,見表12。 比強度=強度/密度; 比模量=模量/密度。 以芳綸為主體制成的盤根,有優(yōu)良的密封性,使用壽命長,化學(xué)穩(wěn)定性及耐熱性良好等優(yōu)點,但價高。為了降低成本,可與碳纖維或聚四氟乙烯纖維等混合制造。 密度/kgm-3抗拉強度/MPa抗拉模量/MPa104伸長率(%)比強度/MPa比模量/MPa104芳纖1.45280013.42.319319.2硼纖維2.60350040.00.9134615.4高強度碳纖維1.74350024.01.5201113.8高模量碳纖維1.81250040.00.6138122.1玻璃纖維
15、2.5424507.03.19652.8橡膠石棉盤根型號規(guī)格介質(zhì)溫度壓力XSS5503.5-50.0蒸汽55080kg/cm2XS4503.5-50.0蒸汽55080kg/cm2XS3503.5-50.0蒸汽55080kg/cm2XS2503.5-50.0蒸汽55080kg/cm2 系用石棉布、石棉線(或金屬石棉布、線)為基材,以橡膠為粘合劑,卷制或編制成的方形密封材料。油浸石棉盤根 用石棉線(或用金屬石棉線)浸漬潤滑油表涂石墨編織或扭制而成,適用于回轉(zhuǎn)軸,往復(fù)活塞或閥門桿上作密封材料型號規(guī)格介質(zhì)溫度壓力YS2503.5-50.0蒸汽、空氣,工業(yè)用水,重質(zhì)石油產(chǎn)品25045kg/cm2YS35
16、03.5-50.035045kg/cm2石棉聚四氟乙烯盤根 它是有純白石棉經(jīng)編制后的盤根,再經(jīng)含浸四氟乙烯乳液而成。 它適用于在回轉(zhuǎn)馬達(dá)之密封填充盒、往復(fù)閥棒、中度酸液與堿液等。P.T.F.E-A203是P.T.F.E-AS203盤根在經(jīng)特殊潤滑劑處理而成?;境叽?.24.86.47.99.511.112.715.91922.225.4(1/8)(3/16)(1/4)(5/16)(3/8) (7/16)(1/2) (5/8) (3/4)(7/8)-1kg/m30.050.10.180.270.370.510.651.02 1.461.982.62Braiding MethodSquare B
17、raidLattice Bradid膨脹石棉盤根 由創(chuàng)新的純膨脹石墨線,經(jīng)編織而成的柔性盤根。一般的編織盤根和這種優(yōu)異密封性的純石墨盤跟組合,使GR-203成為解決密封問題的最有效的元件。除了少數(shù)的強氧化劑外,它可被用作密封熱水、高溫高壓蒸汽、熱交換液、氫氣、氨氣、有機溶液、碳?xì)浠衔?、低溫液體等。它是一種獨一無二且到處可用的密封盤根。聚四氟乙烯盤根 它是用純四氟乙烯纖維編織而成的盤根,且線間以四氟乙烯的乳液含浸,并以特殊潤滑劑處理之。它是高可塑性的盤根。在填充盒具有最小壓力時長久使用不會改變起體積。它的低摩擦系數(shù)即使在高周邊速率時之轉(zhuǎn)軸表面亦能防止發(fā)熱。它適用在高濃度且強腐蝕性與氧化性的化學(xué)
18、產(chǎn)品中。石墨聚四氟乙烯-軟質(zhì)盤根 它是一種含有石墨的聚四氟乙烯及抗腐蝕潤滑劑的纖維編織而成的盤根。用于所有化學(xué)介質(zhì)的泵軸密封。低的摩擦系數(shù)使盤根具有穩(wěn)定性和長壽命,它還具有良好的抗拉強度和較高的熱傳導(dǎo)性。盤根有優(yōu)良潤滑性將不會割傷軸桿,并能降低軸套的更換成本。它可被用來密封堿、溶劑、水、蒸汽泵,在離心泵、壓熱器、攪拌器、混合器等中的酸類除了強酸氧化物外(如王水、發(fā)煙硝酸、發(fā)煙硫酸等)等。Standard mm Size(inch)3.24.86.47.99.511.112.715.91922.225.4(1/8)(3/16)(1/4)(5/16)(3/8)(7/16)(1/2) (5/8) (
19、3/4) (7/8)-1Kg/m30.060.120.170.30.480.580.781.151.652.22.84Braiding MethodSquare BraidLattice Bradid石棉聚四氟乙烯盤根 是用95%以上純白石棉線含浸四氟乙烯乳液后編織而成的盤根。它是個具有柔軟性、彈性、均勻性及緊密性的盤根。它適用在回轉(zhuǎn)馬達(dá)上的密封填充盒、往復(fù)閥棒、冷卻開關(guān)閥、中度酸液及鹵類、石油化學(xué)及食品工廠。碳素纖維盤根 它是用碳素纖維線經(jīng)石墨粒子處理過,再編制而成的盤根。表面再以耐高溫的潤滑劑處理之。 它具有耐高溫高壓的性能,可以防止填料環(huán)的磨損,又可防止填料環(huán)的體積損失。它也能使盤根對閥
20、桿的電化學(xué)腐蝕減少到最小程度。碳素聚四氟乙烯盤根 是由預(yù)浸四氟乙烯乳液的碳素纖維編織而成的盤根。它幾乎耐所有腐蝕的化學(xué)物質(zhì)。當(dāng)用于示泵時,因它的良好導(dǎo)熱性,使摩擦熱都能很快的傳遞到填料箱外殼,因此不會損壞盤根填料。廣泛用途使它可替代含四氟乙烯的石棉盤根。它可密封除強酸氧化劑除外的所有腐蝕性的流體,有機溶劑,以及那些用在離心泵、柱式泵、混合器閥們等不允許有污染的流體。石棉布 有塵石棉布和無塵石棉布兩種 耐熱度:250、350、450、500、燒失量不大于35%規(guī)格:厚1.5mm、3mm 寬1m包裝:編制布包裝,每件凈重50公斤。石棉繩石棉紗是用溫石棉纖維或混合其他纖維紡成的紗。石棉線是二根或二根
21、以上的石棉線粘合而成。夾金屬絲石棉紗、線是由石棉紗與金屬絲并捻而成。石棉紗、線用于復(fù)制各種石棉制品,也可直接用于各種熱設(shè)備及熱傳導(dǎo)系統(tǒng)作保溫隔熱材料。石棉紗、線按燒失量分為:SS-16、SS-19、SS-24、SS-28、SS-32五種型號,其粗細(xì)以支數(shù)表示,每公斤石棉紗、線,長度以100米為1支。技術(shù)條件按JC221-79規(guī)定執(zhí)行。石棉繩是用石棉紗或線(夾金屬絲石棉紗、線)制成,是各種熱設(shè)備及熱傳導(dǎo)系統(tǒng)的保溫隔熱或填充材料。石棉繩分四種 石棉扭繩:用石棉紗、線扭合制成。型號有SN-16;SN-19;SN-24;SN-28;SN-32五種。規(guī)格3500.30.5毫米。 石棉圓繩:用石棉紗、線編
22、織成圓形的繩。型號有SY-16;SY-19;SY-24;SY28;SY-32五種。規(guī)格有6500.52毫米。 石棉方繩:用石棉紗、線編織成方形的繩。型號有SF-16;SF-19;SF-24;SF-28;SF-32五種。規(guī)格6500.52毫米 石棉松繩:用石棉絨作芯,用石棉紗、線編成菱形網(wǎng)狀外皮的松軟的圓形繩。型號有SC-24、SC-27、SC-32三種。規(guī)格有135012毫米。其他技術(shù)要求按JC222規(guī)格執(zhí)行。二、骨架油封油封是用于密封機械設(shè)備中旋轉(zhuǎn)軸的封油用密封元件,而腔體基本上是靜止的(見下圖),所以油封又稱旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈。機械的摩擦部分由于在機械運轉(zhuǎn)時有油進(jìn)入,為防止這些油從機械的間隙
23、中泄漏而使用油封,并且除了油以外還需要防止水與化學(xué)藥液的泄漏以及塵埃及土砂從外部侵入,這時候也要用到油封油封的密封狀態(tài),一是油封外緣和腔體之間為靜態(tài)密封,同時保證油封外緣在腔體之間的可靠定位。二是油封密封唇和軸之間的密封狀態(tài),當(dāng)軸旋轉(zhuǎn)時為動態(tài)密封,當(dāng)軸靜止時為靜態(tài)密封。各種影響因素的綜合作用及其相互作用,都對油封的密封性能和使用壽命產(chǎn)生了很大影響。油封的主要特點 油封外部為圓筒形用來保證對腔體的靜態(tài)密封-采用內(nèi)包金屬骨架的橡膠外緣;采用外露金屬骨架的外緣,大多需要拋光和鍍敷防腐涂層。 裝有彈簧的密封唇保證軸的動態(tài)和靜態(tài)密封的密封可靠性。經(jīng)過長期開發(fā)研究的結(jié)果,油封的密封唇結(jié)構(gòu)提高到極佳的性能,
24、進(jìn)而提高在更寬的負(fù)荷范圍內(nèi)的密封可靠性 添加防塵唇,或者在特殊情況下采用的多個防塵唇,可防止外界污染物和灰塵侵入油封各部位的作用 金屬金屬骨架就如同混凝土構(gòu)件里面的鋼筋,起到加強的作用,并使油封能保持骨架就如同混凝土構(gòu)件里面的鋼筋,起到加強的作用,并使油封能保持形狀及張力。通常,在自由狀態(tài)下的骨架油封,其內(nèi)徑比軸徑小,即具有一定的形狀及張力。通常,在自由狀態(tài)下的骨架油封,其內(nèi)徑比軸徑小,即具有一定的“過過盈量盈量”。因此,當(dāng)油封裝入油封座和軸上之后,油封刃口的壓力和自緊螺旋彈簧的收。因此,當(dāng)油封裝入油封座和軸上之后,油封刃口的壓力和自緊螺旋彈簧的收縮力對軸產(chǎn)生一定的徑向緊力,經(jīng)過一段時間運行后
25、,該壓力會迅速減小乃至消失,縮力對軸產(chǎn)生一定的徑向緊力,經(jīng)過一段時間運行后,該壓力會迅速減小乃至消失,因而,加上彈簧可以隨時補償油封自緊因而,加上彈簧可以隨時補償油封自緊力力, 油油封外緣使油封在腔體孔內(nèi)固定的同時,封外緣使油封在腔體孔內(nèi)固定的同時,起防止流體從油封外周面與腔體內(nèi)表面的接觸面之間泄漏及侵入的作用。另外金屬骨起防止流體從油封外周面與腔體內(nèi)表面的接觸面之間泄漏及侵入的作用。另外金屬骨架是當(dāng)油封固定在腔體內(nèi)時,起保持配合力的作用。架是當(dāng)油封固定在腔體內(nèi)時,起保持配合力的作用。 密封密封唇部是柔性彈性體,設(shè)計成對機械的震動及密封流體的壓力變動的影響下仍唇部是柔性彈性體,設(shè)計成對機械的震
26、動及密封流體的壓力變動的影響下仍可保持穩(wěn)定的密封作用,并起到保持唇部與軸表面穩(wěn)定接觸狀態(tài)的作用。彈簧可提高可保持穩(wěn)定的密封作用,并起到保持唇部與軸表面穩(wěn)定接觸狀態(tài)的作用。彈簧可提高密封唇向軸的壓緊力,起維持此壓緊力的作用。唇端部被制作成斜鍥形狀,在端部處密封唇向軸的壓緊力,起維持此壓緊力的作用。唇端部被制作成斜鍥形狀,在端部處按壓軸表面,起密封流體的作用。按壓軸表面,起密封流體的作用。 防塵防塵唇是沒有與彈簧連接的副唇,起防止塵埃侵入的作用。唇是沒有與彈簧連接的副唇,起防止塵埃侵入的作用。油封的主要型式油封的密封機理 油封油封的密封機理涉及兩個因素,一個是腔體的密封,主要是油封外緣(靜態(tài)部件)
27、在腔體中的定位;二是密封唇口與旋轉(zhuǎn)軸表面接觸的動態(tài)密封,這是油封的最重要功能。附下圖:油封密封唇口與旋轉(zhuǎn)軸表面接觸區(qū)。 油油封的外緣為了保證油封在腔體的靜態(tài)密封和孔內(nèi)的穩(wěn)固定位,封的外緣為了保證油封在腔體的靜態(tài)密封和孔內(nèi)的穩(wěn)固定位,并且容易裝配。一般為橡膠材質(zhì)包覆金屬骨架,把橡膠彈性體的可靠并且容易裝配。一般為橡膠材質(zhì)包覆金屬骨架,把橡膠彈性體的可靠靜態(tài)密封能力和金屬骨架支持定位的優(yōu)點結(jié)合為一體。油封的外緣設(shè)靜態(tài)密封能力和金屬骨架支持定位的優(yōu)點結(jié)合為一體。油封的外緣設(shè)計有倒角,以便于裝配。另有油封在外緣上設(shè)計溝槽可以增加附著力,計有倒角,以便于裝配。另有油封在外緣上設(shè)計溝槽可以增加附著力,避免
28、油封后退和歪斜的危險,也加大了壓配合公差,可提高油封靜態(tài)避免油封后退和歪斜的危險,也加大了壓配合公差,可提高油封靜態(tài)密封的可靠性。外緣設(shè)計為金屬外骨架的油封適用于要求在腔體中安密封的可靠性。外緣設(shè)計為金屬外骨架的油封適用于要求在腔體中安裝特別牢固和精確的場合,要注意的是當(dāng)油封座孔內(nèi)表面糙時應(yīng)當(dāng)涂裝特別牢固和精確的場合,要注意的是當(dāng)油封座孔內(nèi)表面糙時應(yīng)當(dāng)涂覆密封膠,在密封座處可以使用密封劑。覆密封膠,在密封座處可以使用密封劑。 油油封的密封唇接觸區(qū)的密封機理對油封所起的密封功能具有極其重要的意義,它封的密封唇接觸區(qū)的密封機理對油封所起的密封功能具有極其重要的意義,它取決于:密封唇的設(shè)計;彈性材料
29、的結(jié)構(gòu);軸表面的粗糙度等。密封唇的徑向力、密取決于:密封唇的設(shè)計;彈性材料的結(jié)構(gòu);軸表面的粗糙度等。密封唇的徑向力、密封唇的角度設(shè)計和唇尖與彈簧中心的距離設(shè)計的綜合作用,產(chǎn)生了一種對軸面不對稱封唇的角度設(shè)計和唇尖與彈簧中心的距離設(shè)計的綜合作用,產(chǎn)生了一種對軸面不對稱分布的接觸壓力:在油側(cè)壓力最大并陡升增加;在空氣側(cè)壓力呈小角度衰減。在過盈分布的接觸壓力:在油側(cè)壓力最大并陡升增加;在空氣側(cè)壓力呈小角度衰減。在過盈量(密封唇的內(nèi)徑在自由狀態(tài)、無負(fù)荷情況下設(shè)計為比軸的直徑略?。┑呐浜舷?,接量(密封唇的內(nèi)徑在自由狀態(tài)、無負(fù)荷情況下設(shè)計為比軸的直徑略?。┑呐浜舷?,接觸壓力的這種不對稱分布,與旋轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生的
30、圓周環(huán)形緊箍力的聯(lián)合作用,導(dǎo)致密封唇觸壓力的這種不對稱分布,與旋轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生的圓周環(huán)形緊箍力的聯(lián)合作用,導(dǎo)致密封唇接觸區(qū)的結(jié)構(gòu)特性變形。這種密封彈性體變形結(jié)構(gòu)是油封試運轉(zhuǎn)時形成的,對密封性接觸區(qū)的結(jié)構(gòu)特性變形。這種密封彈性體變形結(jié)構(gòu)是油封試運轉(zhuǎn)時形成的,對密封性能起著決定性作用(因此,油封需要一個試運轉(zhuǎn)的磨合期)。螺旋線的影響加上軸的能起著決定性作用(因此,油封需要一個試運轉(zhuǎn)的磨合期)。螺旋線的影響加上軸的旋轉(zhuǎn),由這種變形構(gòu)造產(chǎn)生向油側(cè)的泵吸作用。旋轉(zhuǎn),由這種變形構(gòu)造產(chǎn)生向油側(cè)的泵吸作用。油封的原材料 油封的骨架和彈簧是金屬制作,密封唇口等主要部分為橡膠。油封根據(jù)使用環(huán)境,可以用不同的橡膠進(jìn)行生產(chǎn)
31、,以滿足密封的性能和要求。最常用的耐油橡膠是丁腈橡膠,丁腈橡膠為目前油封及O型圈使用最普遍的橡膠之一??烧f是目前用途最廣、成本最低的橡膠密封件。制造油封常用的還有聚丙酸酯橡膠、硅橡膠、氟橡膠和聚四氟乙烯等。各種橡膠的性能請參見:主要橡膠的種類與特長。 附下圖:彈簧及金屬骨架材料的種類及適用介質(zhì)油封的密封介質(zhì) 油油封所使用的場合,其適用的密封介質(zhì)一般是礦物潤滑油、潤滑脂和合封所使用的場合,其適用的密封介質(zhì)一般是礦物潤滑油、潤滑脂和合成潤滑油、潤滑脂。另外也可密封工業(yè)生產(chǎn)中使用的成潤滑油、潤滑脂。另外也可密封工業(yè)生產(chǎn)中使用的DIN51524DIN51524液壓油類,液壓油類,VDMA24317VD
32、MA24317以及以及VDMA24320VDMA24320高阻燃液壓油類,低潤滑特性的硅油類。在特殊情高阻燃液壓油類,低潤滑特性的硅油類。在特殊情況下也可密封潤滑性低的酸類,堿類,有機溶劑類等腐蝕性介質(zhì)。況下也可密封潤滑性低的酸類,堿類,有機溶劑類等腐蝕性介質(zhì)。 通常通常采用氟橡膠材料的油封其耐腐蝕性,耐高溫性都要比采用氟橡膠材料的油封其耐腐蝕性,耐高溫性都要比NBRNBR材質(zhì)的好,材質(zhì)的好,在無潤滑、純干燥和多介質(zhì)的條件下建議采用在無潤滑、純干燥和多介質(zhì)的條件下建議采用PTFEPTFE密封唇制作的油封,其密密封唇制作的油封,其密封唇有足夠的潤滑能力,大大降低唇緣的磨損。單個油封不宜密封兩種不
33、同封唇有足夠的潤滑能力,大大降低唇緣的磨損。單個油封不宜密封兩種不同的介質(zhì),大量的化學(xué)物質(zhì)增加了對于油封材質(zhì)性能的影響,油封對密封介質(zhì)的介質(zhì),大量的化學(xué)物質(zhì)增加了對于油封材質(zhì)性能的影響,油封對密封介質(zhì)的相容性應(yīng)該通過實驗室試驗來確定。附下圖:的相容性應(yīng)該通過實驗室試驗來確定。附下圖:油封油封用不同橡膠對密封介質(zhì)用不同橡膠對密封介質(zhì)的適應(yīng)性的適應(yīng)性 密封密封介質(zhì)的污染可能是腔體鑄件制作過程遺留的鑄砂介質(zhì)的污染可能是腔體鑄件制作過程遺留的鑄砂殘留物;或者從旋轉(zhuǎn)元件因摩擦磨損產(chǎn)生的顆粒物。例如殘留物;或者從旋轉(zhuǎn)元件因摩擦磨損產(chǎn)生的顆粒物。例如渦輪齒輪箱中的青銅渦輪的磨損物;或者由腐蝕性介質(zhì)產(chǎn)渦輪齒輪
34、箱中的青銅渦輪的磨損物;或者由腐蝕性介質(zhì)產(chǎn)生的產(chǎn)物。為防止密封介質(zhì)的污染對密封特性的負(fù)面影響,生的產(chǎn)物。為防止密封介質(zhì)的污染對密封特性的負(fù)面影響,一定要注意盡量保持腔體清潔。一定要注意盡量保持腔體清潔。對油封的主要要求1 1、密封性好、密封性好2 2、可靠性高、可靠性高3 3、易于裝配、易于裝配4 4、與被密封介質(zhì)相容、與被密封介質(zhì)相容5 5、低摩擦、低摩擦油封的選擇影響因素 為了為了充分發(fā)揮充分發(fā)揮油封油封的功能,必須根據(jù)使用條件選定最的功能,必須根據(jù)使用條件選定最合適的型式與材料。這里就主要的影響因素作一簡述。合適的型式與材料。這里就主要的影響因素作一簡述。 1 1、軸的表面線速度:在同一
35、直徑條件下,不同材料制、軸的表面線速度:在同一直徑條件下,不同材料制造的油封,適應(yīng)軸面旋轉(zhuǎn)線速度的能力不同,其關(guān)系如下造的油封,適應(yīng)軸面旋轉(zhuǎn)線速度的能力不同,其關(guān)系如下圖所示。油封使用的線速度范圍一般小于圖所示。油封使用的線速度范圍一般小于15m/s, 15m/s, 下圖給出下圖給出的容許的軸的表面線速度是參考值,滿意的潤滑和良好的的容許的軸的表面線速度是參考值,滿意的潤滑和良好的散熱條件才是決定性因素。相應(yīng)較低的數(shù)據(jù),適用于更為散熱條件才是決定性因素。相應(yīng)較低的數(shù)據(jù),適用于更為苛刻的條件??量痰臈l件。2 2、溫度:由于旋轉(zhuǎn)軸表面與油封的密封唇部產(chǎn)生摩擦,所以密封唇口部的溫度高、溫度:由于旋轉(zhuǎn)
36、軸表面與油封的密封唇部產(chǎn)生摩擦,所以密封唇口部的溫度高于油液中的溫度,一般油封工作時其唇緣的溫度高于工作介質(zhì)溫度于油液中的溫度,一般油封工作時其唇緣的溫度高于工作介質(zhì)溫度20502050。隨著。隨著轉(zhuǎn)速增高,壓力增加密封唇口處的溫度也隨之上升。另外,帶有防塵唇的油封,比轉(zhuǎn)速增高,壓力增加密封唇口處的溫度也隨之上升。另外,帶有防塵唇的油封,比無防塵唇的油封會出現(xiàn)高于無防塵唇的油封會出現(xiàn)高于2020的過高溫度。當(dāng)超過容許溫度時會縮短油封的工作的過高溫度。當(dāng)超過容許溫度時會縮短油封的工作壽命,造成密封唇過早永久性硬化,以及磨損加大。油封的工作溫度范圍與油封使壽命,造成密封唇過早永久性硬化,以及磨損加
37、大。油封的工作溫度范圍與油封使用的材料有關(guān):材料為丁晴橡膠(用的材料有關(guān):材料為丁晴橡膠(NBRNBR)時為)時為-40120-40120,亞力克橡膠(,亞力克橡膠(ACMACM)- -3018030180,氟橡膠(,氟橡膠(FPMFPM)-25300-25300。3 3、壓力:油封主要用于無壓或者在微壓的條件下使用,最大、壓力:油封主要用于無壓或者在微壓的條件下使用,最大工作壓力工作壓力0.020.020.05Mpa0.05Mpa。當(dāng)工作壓力超過這個值時應(yīng)選用耐。當(dāng)工作壓力超過這個值時應(yīng)選用耐壓型油封。壓型油封。4 4、防塵:為防止污染物、灰塵、和濕氣等從空氣側(cè)進(jìn)入密封腔體內(nèi),建、防塵:為防
38、止污染物、灰塵、和濕氣等從空氣側(cè)進(jìn)入密封腔體內(nèi),建議使用帶有防塵唇的油封。如果污染物侵入嚴(yán)重建議采用議使用帶有防塵唇的油封。如果污染物侵入嚴(yán)重建議采用2 2個油封,以串個油封,以串聯(lián)方式一前一后安裝。聯(lián)方式一前一后安裝。油封安裝部分的設(shè)計 軸的設(shè)計: 1、表面粗糙度,由于軸的速度與油量不同,一般軸的粗糙度過大或過小,都會影響到油封的泄漏與磨損。軸的表面粗糙度容許范圍為Rz1.05.0m ;Ra0.20.8m。對旋轉(zhuǎn)軸用油封,取2.51.6mRz。 2、硬度,旋轉(zhuǎn)軸的表面硬度一般取35HRC。當(dāng)介質(zhì)較臟,有來自外界的污染雜質(zhì),或軸表速度12m/s 時,軸表面硬度應(yīng)為55HRC以上,軸表面淬火層深
39、度0.mm。 3、軸的倒角,推薦值1530 ,;以能讓油封確實裝入,不損傷油封唇緣為原則。 4、軸的加工,正確的軸加工是保證密封系統(tǒng)正常工作的決定性因素,適宜的油封軸加工方法是橫向給進(jìn)精研磨,金剛砂紙磨光。不適宜的加工方法是在車床上精加工,超精加工,滾光加工,金剛砂紙磨光(砂紙在軸向移動磨光)。 5、軸的材料,主要是普通碳素結(jié)構(gòu)鋼,如C35和C45,另外還有鑄鐵,陶瓷類,樹脂塑料,但后三種材料的軸對油封的密封都有缺陷。腔體的設(shè)計: 1、表面粗糙度,及直徑公差見下表。部位 直徑公差 表面粗糙度/mm RaRz座孔 無骨架油封 H11 3.2 12.5 骨架油封 H8或H71.66.3旋轉(zhuǎn)軸 h9
40、或f9 0.80.4 3.21.6 2、安裝倒角推薦值1530。3、腔體的材質(zhì)是鋼或鑄鐵,使用外周是橡膠或金屬的油封都行。一般輕合金和樹脂熱膨脹系數(shù)較大,適宜采用外周為橡膠的油封。4、不適宜的腔體結(jié)構(gòu),如采用沖壓加工的,采用螺紋組合安裝的,對開型的腔體等。油封的泄漏 發(fā)現(xiàn)由油封泄漏時,首先應(yīng)確認(rèn)發(fā)生泄漏的部位,如果不是由油封泄漏,有時是由于附著了油脂等泄漏以外的原因而誤認(rèn)為是泄漏。導(dǎo)致油封泄漏的主要原因, 1、由于尺寸公差不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范而使油封外緣與腔體配合的靜態(tài)密封表面發(fā)生變形; 2、由于工況條件過于苛刻引起材料龜裂,尤其是在油封密封刃口上的龜裂; 3、由于工況條件過于苛刻和橡膠彈性體與工作
41、介質(zhì)不相容引起橡膠硬度增加,或者彈性體的硬度太高; 4、密封介質(zhì)使橡膠溶脹,降低了橡膠的硬度,由此使油封過早的老化和磨損; 5、由軸至密封唇口區(qū)的腐蝕,將給密封系統(tǒng)的密封性能留下永久性的故障隱患;6 6、潤滑劑失效而使系統(tǒng)處于干運轉(zhuǎn)狀態(tài),從而使密封唇快速磨損、潤滑劑失效而使系統(tǒng)處于干運轉(zhuǎn)狀態(tài),從而使密封唇快速磨損;7 7、綜合性老化,橡膠彈性體與密封介質(zhì)雙雙老化綜合性老化,橡膠彈性體與密封介質(zhì)雙雙老化;8 8、在密封唇口處形成在密封唇口處形成“油碳油碳”污垢,使油封密封唇緣被托起,引發(fā)密污垢,使油封密封唇緣被托起,引發(fā)密封系統(tǒng)的泄漏故障封系統(tǒng)的泄漏故障;9 9、油封的密封唇緣不再追隨軸表面的振
42、動以及軸的跳動油封的密封唇緣不再追隨軸表面的振動以及軸的跳動;1010、污染物從密封的里外面永久性的嵌入密封刃口上造成軸表面和密污染物從密封的里外面永久性的嵌入密封刃口上造成軸表面和密封唇緣的過早磨損封唇緣的過早磨損;1111、裝配過程不規(guī)范引起軸表接觸面被破壞而造成密封唇過早磨損裝配過程不規(guī)范引起軸表接觸面被破壞而造成密封唇過早磨損;1212、密封刃口在儲存、運輸和裝配過程中受到損壞。附下圖:密封刃口在儲存、運輸和裝配過程中受到損壞。附下圖:由唇口由唇口部泄漏的主要原因:部泄漏的主要原因:由油封外緣部泄漏的主要原因 當(dāng)油封泄漏時,應(yīng)著重分析其泄漏的不同情況,從而采取不同的措施。油封不同階段的
43、泄漏應(yīng)分為:1、不透水,在油封上看不到濕氣;2、濕潤,在密封刃口區(qū)出現(xiàn)不影響密封功能的濕氣膜,但濕氣膜沒有擴展到背面;3、潮濕,濕氣膜擴展到背面,并形成水珠,但尚未連續(xù)滴下;4,可測量的泄漏,可以看到腔體外部有從油封背面流出的可以識別的微小液流流量;5、暫時的泄漏,密封系統(tǒng)短暫的故障,例如由于密封刃口下的污染物微粒引起的,它可以在繼續(xù)使用時把它們沖洗掉;6、明顯的泄漏,暫時的漏泄導(dǎo)致密封唇和防塵唇由于在密封唇與防塵唇之間,加注的潤滑脂過多。溢流出來的油脂表現(xiàn)為系統(tǒng)外部的明顯泄漏。另外,根據(jù)油封使用運轉(zhuǎn)的時間過程來分析泄漏原因,例如:剛開始使用就泄漏的早期破損;使用短時間后開始泄漏的過早損壞;使
44、用較長一段時間后在工作工程中發(fā)生泄漏的損壞和發(fā)生油封設(shè)計使用壽命末期的泄漏損壞等等。油封的運輸和裝配 一、油封是精密元件,裝配與保管不當(dāng)回影響使用性能。油封在運輸和儲存時應(yīng)注意: 1、不要打開原包裝,注意包裝是否損壞,裝配前盡量把油封留在原包裝里; 2、避免日光直曬,也不要放置在高溫?zé)嵩锤浇驗檫@會促使橡膠老化; 3、油封不得隨意散放,要注意防塵和防土,確保使油封處在封閉或有蓋狀態(tài); 4、在運輸和使用油封時,為防止油封變形和彈簧脫落,請不要給與過分沖擊; 5、油封也不能用細(xì)繩捆扎,也不要掛在釘子或金屬線上,這樣會損傷密封唇; 6、不得把油封放到潮濕的地方,這樣會使金屬部件生銹; 7、不要將密
45、封件放在靠近電視和產(chǎn)生臭氧的地方; 8、請不要用指甲或硬物摩擦唇口端部,以防損壞密封唇;二、油封的裝配,無論油封的安裝部分設(shè)計和油封的選擇多么適宜,如果組裝的粗糙,也不能充分發(fā)揮油封預(yù)定的功能。(1)油封安裝時,外表面應(yīng)涂上適當(dāng)?shù)臐櫥瑒娇趹?yīng)涂上適合的清潔潤滑脂,帶有防塵唇的油封,應(yīng)在主付唇間填滿適合的清潔潤滑脂,再進(jìn)行裝配.(2)把油封的密封唇口端朝向密封介質(zhì)一側(cè),切忌反向裝配.(3)油封裝入座孔時,應(yīng)采用專用工具推入,防止位置偏斜.(4)油封唇緣通過的螺紋,鍵槽,花鍵等處應(yīng)采取各種措施來防止唇緣損傷,并用專用工具裝配.(5)油封應(yīng)水平放入座孔,并均勻加壓,請勿傾斜強制推進(jìn)。附下圖:油封安
46、裝的正當(dāng)與不當(dāng)方法油封尺寸和規(guī)格 油封型式繁多,各個國家和廠家都有自己的標(biāo)注方法,雖然如此,由于油封是標(biāo)準(zhǔn)件,如果不是因特殊設(shè)計而新開模具,油封尺寸一般只給出內(nèi)徑和外徑,及高度。參見下圖:油封尺寸標(biāo)注示意圖上圖中小d表示油封的內(nèi)徑,大D表示油封的外徑,而B表示油封的高度。例:TC30*40*5,表示型式為TC(雙唇包骨架)內(nèi)徑為30mm 外徑為40mm 高度為5mm的骨架油封。有時后面也可跟DIN,GB/T9877-88等表示油封所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)。油封的內(nèi)徑尺寸范圍一般在:16440mm,寬度常見為720mm。我公司骨架油封規(guī)格請參見:骨架自緊式TC油封規(guī)格表。油封標(biāo)準(zhǔn) 油封是工業(yè)應(yīng)用比較廣泛的,重要的零部件,為推動油封工業(yè)快速發(fā)展,各國家都制定推出了一系列相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。我國油封標(biāo)準(zhǔn)普遍應(yīng)用的是,國標(biāo)GB9877.1/2/388系列,GB13871-1992油封標(biāo)準(zhǔn)。HG4-692-67 是我國化工部提出的油封標(biāo)準(zhǔn)。GB/T9877.1-88適用范圍: 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了內(nèi)包骨架旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈的基本結(jié)構(gòu)、骨架和彈簧尺寸系列。本標(biāo)準(zhǔn)適用于安裝在設(shè)備中的旋轉(zhuǎn)軸端,在壓差不超過0.03MPa的條件下,對流體和潤滑脂起密封作用的內(nèi)包骨架旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈;GB/T 9877.2-1988是旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈結(jié)構(gòu)尺寸系
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