密封圈的性能以及种类
(1)吹出抗力
密封圈在工作过程中有可能发生吹出泄漏,主要原因是密封圈与法兰密封面间的摩擦力抵抗不住密封介质的径向压力造成的。因此,能否避免密封圈吹出,取决于密封圈应力、密封圈与法兰密封面间的摩擦因数和介质的工作压力等因素。一般来说,密封圈压缩应力越低、摩擦因数越小,则阻止密封圈吹出的阻力越小;而介质工作压力越高,发生吹出的危险性就越大。密封圈的吹出抗力可以通过标准的试验方法评定。
(2)种类
密封圈是以金属或非金属板状材质,经切割、冲压、裁剪包覆和缠绕等工艺制成,用于管道接头、压力容器的连接密封或机器设备零件之间的结构密封。密封圈按其构造的主题材料分为非金属密封圈、半金属密封圈和金属密封圈三大类。
密封的特点
密封圈位于机械零件结合面之间起封堵隔离作用,能有效减小或消除间隙,防止泄漏,是现代机械产品中重要的零部件。被密封的工作介质可以是气体、液体或固体粉末。机械设备中的工作介质或润滑剂的泄漏,会造成浪费并污染环境。一方面,易燃、易爆、剧毒、腐蚀性、放射性物质的泄漏,会危及人身及设备的安全;另一方既环境中的腐蚀性气体、灰尘、水分等进入机械设备内部,也会导致轴承、齿轮等零部件过早地磨损失效。因此
,密封性能是评价机械产品质量的一个重要指标。密封圈为机械产品的重要配件。
工业上应用弹性体材料作为密封圈始于19世纪的蒸汽机。随着工业技术的发展,对密封圈的性能也提出了越来越高的要求,并针对密封圈在不同工作环境下的应用,开发出了许多具有优良性能的密封材料,以及不同类型、不同用途的密封结构。
密封圈的性能要求
(1)抗拉强度
尽管密封圈在工作过程中主要承受压缩应力,但也必须具有基本的抗拉强度。这不仅是构成材料的需要,也是密封结构发生吹出现象时保证不引起撕裂的需要。抗拉强度的要求主要是针对各种橡胶粘接纤维增强板材制成的非金属密封圈,由于其横向抗拉强度和纵向抗拉强度常常是不相同的,而且前者比后者低,所以抗拉强度总是指横向的。而对于其他半金属密封圈和金属密封圈,由于它们的抗拉强度比非金属板材高得多,因此在密封结构设计时不作为主要考虑的因素。
(2)压溃强度
密封圈压缩应力越大,密封效果越好。但是密封圈应力太大时,密封圈将会发生碎裂。密封圈发生压溃的极限载荷,称为密封圈的压境强度。压溃强度与工作温度和密封圈厚度有关,如1.5mm厚的石棉橡胶板在室温下的压境强度为110MPa,而3mm厚的石棉橡胶板仅为60MPa;同样的密封圈300℃时的压溃强度分别为72MPa和38MPa。不同构造材料和形式的密封圈的压溃强度自然也不一样。