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機械設備密封件材料的選用和作業原理

2020-12-07

1. 密封用材料

密封材料應滿足密封功能的要求。由于所要密封的介質不同,機械密封件設備的工作條件也不同,所要求的密封材料也有不同的適用性。

①該材料具有良好的密度和不易泄漏介質;

②有適當的機械強度和硬度;

③收縮和韌性好,變形小;

高溫不軟化、低溫下不硬化、不脆裂;

⑤良好的耐蝕性,長期在酸、堿、油等其它介質中作業,其體積和硬度變化很小,且不粘附在金屬表面;

⑥沖突系數小,耐磨性好;

⑦靈活地貼合密封面;

⑧耐老化性好,經久耐用;

⑨方便加工和生產、價格低廉和容易選材。

顯然,任何一種材料都不可能完全滿足上述所有要求,但具有良好密封性能的機械密封材料可以滿足上述大部分要求。

橡膠是很常用的密封材料,除橡膠外,石墨帶、聚四氟乙烯和各種密封膠也適用于密封材料。

2. 處理技術

優良的加工工藝和成型技術是保證密封件尺寸精度,外觀特性以及提高抗運動和耐磨性的有效方法。與密封有關的工藝技術包括:模壓、浸漬、噴涂、燒結、焊接、電鍍、表面熱處理等。同樣的材料,如果處理工藝不同,其特性也會大不相同。作為密封件制造中常用的成型技術,如果沖壓件的形狀和尺寸誤差較大,分型面有毛刺,則對密封非常不利。以橡膠o形圈為例。它依靠緊縮變形量來保證密封。如果由于尺寸精度差而不能保證必要的緊縮變形量,則會發生滲漏。此外,由于o形圈是以預拉伸狀態安裝在密封部分的,當運動發生沖突并升溫時,o形圈沒有膨脹,而是縮短(拉伸狀態下的橡膠因熱而縮短,稱為焦耳效應)。這也可能使作業時緊縮變形量減小,減少泄漏。因此,在規劃過程中要嚴格控制尺度精度,要考慮到各種影響因素,如與密封件相觸摸的零件的尺度精度、表面粗糙度、紋理方向等。

3. 沖突、磨損和平滑

摩擦和磨損是觸摸型動密封必須存在的問題。觸摸型動密封的密封件與密封件接觸,由于相對運動而發生沖突,產生熱量,造成零件表面磨損。這是造成密封泄漏和損壞的主要原因。因此,滑潤液壓與光滑劑的選擇已成為密封規劃中必須認真考慮的問題。通常選用自平滑的方法,如浸漬各種潤 滑劑的填料、浸漬石墨以及選用沖突系數小的聚四乙烯等。當介質具有光滑性時,則用介質自身光滑。

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