|
密封元件有十多種，數(shù)密封墊的結(jié)構(gòu)較簡單、應(yīng)用也較普遍。本文較詳細(xì)地說明各種石棉橡膠墊的結(jié)構(gòu)、材料和使用性能，并簡明地闡述 合理選用密封墊的原則及相關(guān)的影響因素，可供正確選用密封墊參考。
1 密封墊的功用及材料
1.1 功用
密封墊廣泛用于工程機(jī)械及柴油機(jī)的管道、殼體的結(jié)合面的靜密封中，以其彈性變形填補(bǔ)零件結(jié)合面的不平度，切斷泄漏通道，增加泄漏阻力，或承受內(nèi)外側(cè)壓力差等方式防止流動介質(zhì) (氣體、冷卻水、潤滑油、齒輪油、液壓油、制動液等)泄漏。如柴油機(jī)的汽缸蓋、正時(shí)齒輪室蓋、油底殼、噴油泵側(cè)蓋、進(jìn)排氣管，工 程機(jī)械底盤中的變速箱蓋、方向機(jī)側(cè)蓋、橋殼后蓋、終傳動殼體等。
1.2 材料
按材料密封墊有非金屬密封墊、非金屬與金屬組合密封墊、 金屬密封墊三大類，其常用材料有橡膠、皮革、石棉、紙、軟木、 聚四氟乙烯、鋼、鐵、鋁、銅和不銹鋼等。用棉、麻、石棉、紙、 皮革等纖維素材質(zhì)制成的密封墊，其組織疏松，致密性差，纖 維間有細(xì)微縫隙，很容易被流動介質(zhì)浸透，在壓力作用下流動介 質(zhì)從高壓側(cè)通過這些細(xì)微縫隙滲透到低壓側(cè)，即形成滲透泄漏 (約占總泄漏量的10%~20%)
1.3 密封墊泄漏形式及原因
密封墊的泄漏有三種形式:界面泄漏、滲透泄漏和破壞性泄漏，其中以前兩種為主要形式。產(chǎn)生界面泄漏的原因是:結(jié)合面 粗糙和變形;密封墊沒有壓緊;結(jié)合面緊固螺栓伸長變形或松動; 密封墊發(fā)生塑性變形等。界面泄漏量約占總泄漏量的80%~90%; 材料老化、龜裂、變質(zhì)等會促使密封墊破壞性泄漏，但安裝、使用不當(dāng)是主要原因;如上所述，流動介質(zhì)浸透到細(xì)微縫隙中，造 成纖維素材料制成的密封墊的滲透泄漏。
2 石棉橡膠密封墊
石棉橡膠密封墊包括普通石棉橡膠密封墊、耐油石棉橡膠密 封墊、增強(qiáng)石棉橡膠密封墊、石棉鋼片密封墊、混合石棉橡膠密 封墊和復(fù)合石棉橡膠密封墊等。
2.1 普通石棉橡膠密封墊
普通石棉橡膠密封墊是用石棉、橡膠、結(jié)合劑等經(jīng)輥壓而成 的各種零件結(jié)合面間所用的密封墊，如發(fā)動機(jī)汽缸墊、管道法蘭 盤密封墊等。普通石棉橡膠密封墊因配料、工藝、性能及用途不 同分為高壓石棉橡膠密封墊(如XB450)、中壓石棉橡膠密封墊 (如XB350)和低壓石棉橡膠密封墊(如XB200)三種。其中高壓石 棉橡膠密封墊可以用來密封高溫(450℃)、高壓(6MPa)的流動介 質(zhì)，中壓石棉橡膠密封墊可用于溫度350℃、壓力4MPa的流動介質(zhì)的密封;而低壓石棉橡膠密封墊只用于一般低壓冷卻水或蒸氣 的密封。
普通石棉橡膠密封墊單張成型厚度一般為≤3mm。
2.2 耐油石棉橡膠密封墊
耐油石棉橡膠密封墊是以石棉、耐油橡膠和結(jié)合劑為主要材 料經(jīng)輥壓而成的密封墊，有Ny300型和Ny 400型兩種。Ny300型耐油石棉橡膠密封墊適用于中 小功率發(fā)動機(jī)燃油系、潤滑系及冷卻系的密封，而Ny 400型耐油石棉橡膠密封墊可用于溫度400℃、壓力4MPa的油料、溶劑、堿 類介質(zhì)的密封。
耐油石棉橡膠密封墊單張成型厚度有1、2、3mm三種。
2.3 增強(qiáng)石棉橡膠密封墊
增強(qiáng)石棉橡膠密封墊是由石棉橡膠板和一層或多層鍍鋅鋼絲 網(wǎng)(或不銹鋼絲網(wǎng))組成，分為耐油增強(qiáng)和高壓增強(qiáng)兩種。鋼絲網(wǎng)夾在石棉橡膠中，以增加拉伸強(qiáng)度，使之承受高壓和高溫。
增強(qiáng)石棉橡膠密封墊單張成型厚度一般不超過3mm。
2.4 石棉鋼片密封墊
石棉鋼片密封墊是兩面為耐油石棉橡膠板，中間夾入沖眼不 銹鋼片作骨架，經(jīng)壓制、硫化、表面均勻涂敷潤滑劑的密封墊。耐 油石棉橡膠板為未經(jīng)硫化的一面光滑、另一面拉毛，厚度約0. 5mm。不銹鋼片厚度為0.2mm、孔眼直徑0.1~1mm、孔眼排列為 每100mm36~40孔。目前，石棉鋼片密封墊多使用在體積小、質(zhì) 量輕、功率大的高速二沖程發(fā)動機(jī)上。
2.5 混合石棉橡膠密封墊
混合石棉橡膠密封墊是由耐油石棉橡膠板、普通石棉橡膠 板、增強(qiáng)石棉橡膠反以及鋼架石棉板等復(fù)合加工而成的密封墊， 可用于各種狀態(tài)的零件結(jié)合面如光滑面、凹凸面及榫槽面等密封，性能優(yōu)越，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制 造成本高。
2.6 復(fù)合密封墊
復(fù)合密封墊是充分發(fā)揮聚四氟乙烯和非金屬材料的優(yōu)點(diǎn)， 利用普通石棉橡膠板和增強(qiáng)石棉橡膠板等制成的密封墊，具有耐 高溫、耐高壓(11～45MPa)、彈性好、強(qiáng)度高、墊片系數(shù)(開始發(fā)生 泄漏時(shí)密封墊的有效壓緊力與內(nèi)壓之比)小等優(yōu)點(diǎn)。
3 密封墊的選用
3.1 選用原則
密封墊的選用原則是，對于要求不高的場合可憑經(jīng)驗(yàn)選用， 不合適時(shí)再更換。但對那些要求嚴(yán)格的場合，如壓力爆發(fā)、可燃 氣體溫度高、有腐蝕性的流動介質(zhì)、流速高且有一定壓力和溫度 的管道等，則應(yīng)根據(jù)工作壓力、工作溫度、流動介質(zhì)腐蝕性以及 零件結(jié)合面的狀態(tài)和形狀來選用。
一般來說，常溫低壓條件下選用非金屬軟密封墊，中壓高溫 時(shí)選用金屬與非金屬組合的密封墊或金屬密封墊;在溫度和壓力較 大波動條件下，應(yīng)選用彈性好的或自緊式密封層;在低溫、腐蝕性 介質(zhì)或真空條件下，應(yīng)選用具有特殊性能的密封墊。
|
