上海依森橡塑介紹:橡膠工業(yè)制品(密封件)①
上海依森橡塑橡膠密封制品用于防止流體介質從機械、儀表的靜止部件或運動部件泄露,并防止外界灰塵,泥沙以及空氣(對高真空而言)進入密封機構內部。橡膠密封制品根據其使用狀況大致可分為靜態(tài)密封用,動態(tài)密封用以及高真空用三種。
靜態(tài)密封用的橡膠制品有O型圈,墊圈,密封條,防塵罩等。除此之外液體密封膠,大厭氧膠,橡膠膩子等也可用于靜態(tài)密封。
動態(tài)密封用的橡膠制品又分為往復運動用和旋轉運動用兩種。前者包括各種斷面的O型圈,密封圈,皮碗,皮圈,隔膜,防塵罩等;后者包括O型圈各種斷面密封條,墊圈等。
高真空用的橡膠制品包括O型圈,隔膜,墊圈,墊片等。以下分別對一些主要的典型密封制品進行闡述。
一. O型密封圈
O型圈是密封制品中用量最多的一種。O型圈可用于靜態(tài)密封,往復密封以及旋轉密封。O型圈的結構如圖4-1,規(guī)格表示通常為:
GB 1235-76標志方法:
公稱外徑x斷面直徑 如40X3.5,一般斷面直徑為小數點后為1位。
GB 3452.1-92 標志方法:內徑X斷面直徑 如30X3.55,一般斷面直徑小數點后為2位。
1. O型圈的使用情況
圖4-2為固定型密封的使用情況。往復運動的密封如圖4-3(a)所示,旋轉運動的密封如圖4-3(b)所示。
2. O型圈密封原理
(1)靜態(tài)密封原理
當被密封的介質壓力P很低或者接近于零時,由于安裝時對O型圈斷面以一定量的徑向壓縮(約8%-25%),則在橡膠彈性圖4-3 O型圈動態(tài)密封使用狀況力的作用下,于接觸面上形成一定的接觸壓力P0(稱之為單位平均圧力,MPa),此處是阻止介質通過而獲得密封的重要因素,如圖4-4(a)所示。
P-介質單位壓力,MPa;P0-橡膠彈性力所引起的平均單位接觸壓力,MPa;Pm-單位接觸平均總壓力,MPa。
當介質壓力較大時,(P=5MPa),O型圈的接觸壓力為{圖4-4(b)};
Pm=P0+PH (4-1)
式中 Pm----單位面積接觸平均總壓力
P0----裝配壓縮變形時,橡膠彈性力所產生的平均單位接觸壓力
PH ----介質壓力傳遞到O型圈接觸面上的單位壓力
可見,O型圈的接觸總壓力Pm是隨著介質的壓力增加而增加的,當PH>P0時,P0不再是密封的關鍵,而直接與密封關系較大的是PH,此時密封面積單位接觸平均總壓力Pm=PH,這種密封直接與介質壓力有關的現象稱之為“自行密封”現象。
當介質壓力P>10MPa時,O型圈被擠入密封間隙{如圖4-4(c)},很容易被損壞通過提高膠料的硬度,減小密封間隙值,固然可以提高O型圈的耐壓范圍,但由于種種原因帶來的不便而受到限制,因此在高壓(P>30MPa)時,往往另外加擋圈{圖4-4(d)}。擋圈的材料多為聚甲醛,聚四氟乙烯,尼龍等。由于擋圈把O型圈限制在距間隙較遠的范圍,不會擠入間隙,而擋圈本身與接觸面之間是緊密貼合的,此處如果說在存在間隙的話,那也比原有的間隙小得多,因而顯著的提高了O型圈的耐壓范圍。