密封圈的选择
密封圈的选择应根据工作系统的温度、压力以及被密封介质的种类、化学性能(腐蚀性、毒性、易燃易爆性、污染性等)、物理性能(密度、粘度等)和密封面的形状等综合考虑。一般来说,在常温低压时,选用非金属软密封圈;中压高温时,选用金属与非金属组合密封圈或金属密封圈;在温度、压力有较大波动时,选用高弹性密封圈或自紧式密封圈;在低温、腐蚀性介质或真空条件下,应考虑选用具有特殊性能的密封圈。
结构形式不同的密封法兰要求使用的密封圈也不同。光滑面法兰一般只用于低压,配软质的薄型密封圈;在高压下,如果法兰的强度足够,也可以用光滑面法兰,但应该用厚的软质密封圈,或者用带内加强环或外加强环的缠绕密封圈。在这种场合,金属密封圈不适用,因为这时要求的压紧力过大,可能导致螺栓产生较大的变形,使法兰不易封严!如果要用金属密封圈,则应将光滑面缩小,使其与密封圈的接触面积减小,这样在螺栓拉力相同的情况下,密封面的压紧应力就会增大,以保证密封性能。
o形圈的材料的选择
橡胶的种类很多,一般来说,耐油用丁腈橡胶,耐气候和臭氧用氯丁橡胶,耐热用丙烯酸酯橡胶或氟橡胶,耐高压、耐磨用聚氨酯橡胶,耐寒同时又耐油用共聚氯醇橡胶。
在0形圈的材料选择时,工作温度也是一个重要的因素,例如密封石油系液压油的0形圈,温度在-50~120℃时用7腈橡胶,而在120~230℃范围内应用硅橡胶(主要是静密封),200℃以内的动密封用氟橡胶。当密封介质为燃料油时,则用丁腈橡胶为宜。但在透平油之类的高苯胺点油中因为丁腈橡胶发生收缩现象,故应慎用。
对乙醇系液压油,因下腈橡胶在其中会发生膨胀现象,故不能用,而应当使用丁苯橡胶。化工、冶金等行业采用不燃性磷酸脂系液压油以防火灾,密封圈可采氟橡胶。橡胶的硬度值也是需要考虑的因素之一。一般
机械用0形圈,邵氏硬度应在70~90ha之间。但在内压低、摩擦小的场合,硬度允许低于70ha。而在高压下使用,可以高于90ha。
聚乙烯、聚四氟乙烯等材料也可以用作制造0形密封圈。
沟槽间隙和挡圈
o形密封圈用于动密封时,往复运动的活塞与缸壁之间必须有一定的间隙,其大小与介质的工作压力和o形圈材料的硬度有关。
为了避免发生“挤出”现象,设计原则是:密封介质的压力越大,设计时应保证工作点在大的密封压力以下。正确选择脚镣硬度及沟槽间隙可以有效地防止o形圈的挤出破坏。防止挤出破坏的另一个措施是采用保护挡圈。安有挡圈的o形圈在个高压作用下,首先向挡圈靠拢。随着压力的增加,o形圈与挡圈互相挤压。
由于它们都是弹性体,二者同时发生变形,并向上下扩展,以避免发生挤出现象。动密封用o形圈,当工作压力高于10mpa时,如单向受压,就在o形圈受压方向的对侧设置一个挡圈;如双向受压,则应在o形圈两侧各放一个挡圈;而对于静密封,压力超过32mpa时,也应该使用挡圈。
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