唇形密封圈及密封圈结构
唇形密封圈是一种历史悠久、用途广泛的密封形式,其结构特点是在密封圈断面中有一个或一个以上的唇口,工作时依靠唇部紧贴密封偶合件表面,阻塞泄漏通道而获得密封效果。最初这种密封是用皮革制作,形状如碗,故又称皮碗密封。唇形密封圈具有自密封作用,密封面的工作压力为预压紧力与流体压力之和。当被密封介质的压力增大时,唇口被撑开,更加紧密地与密封面贴合,密封性进一步增强。此外,唇边刃口还有刮油的作用,可以减小密封圈的磨损。
唇形密封圈主要用于往复动密封,与挤压型密封圈相比,唇形密封圈的压缩变形小、能自动补偿密封圈的磨损、使用可靠、寿命长,其主要缺点是只能用作单向密封。如果要用作双向密封,则要用两个密封圈,这样会使密封长度增加,沟槽结构复杂,而且两个密封圈之间会产生困油,引起密封圈损坏;而0形密封圈的断面形状左右对称,可以直接用作双向密封,体积较小,沟槽结构简单。
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。
O形圈的材料
工程上最常用的橡胶0形圈断面为圆形,用金属模具将橡胶热压成型并经硫化处理后制成,其密封结构简单、制造容易、成本低廉。对于大尺寸的0形密封圈可以先制成长带,然后根据需要截成一定长度,再将两端用胶粘接起来。对0形密封圈的材料主要有如下要求:
1)富有弹性和回弹性,以及一定的硬度和良好的耐磨性。
2)有适当的机械强度,包括抗拉强度、伸长率和抗撕裂强度等。
3)性能稳定,在介质中不易溶胀,热收缩率小,抗老化。
4)易加工成型,并能保持精密的尺寸。
5)不腐蚀接触面,不污染介质。
橡胶具备了0形密封圈所要求的优良弹性和较好的力学性能,还有一定的耐蚀性、耐油性和耐温性,其组织致密,容易模压成型。