常用静密封的分类、特点及应用

常用静密封的分类、特点及应用

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常用静密封的分类、特点及应用

名称 简图 原理、特点 应用
法兰联接垫片密封 在两联接件(如法兰)的密封面之间垫上不同型式的密封垫片,如非金属、非金属与金属的复合垫片或金属垫片,然后将螺纹或螺栓拧紧,拧紧力使垫片产生弹性和塑性变形,填塞密封面的不平处,达到密封目的
密封垫的型式有平垫片、齿形垫片、透镜垫、金属丝垫等
密封压力和温度与联接件的型式、垫片的型片、材料有关。通常,法兰联接密封可用于温度范围为-70~600℃,绝对压力大于1.333kPa、小于或等于35MPa。若采用特殊垫片,可用于更高的压力。广泛应用于设备法兰、管法兰
自紧密封 密封元件不仅受外部联接件施加的力进行密封,而且还依靠介质的压力压紧密封元件进行密封。介质压力越高,对密封元件施加的压紧力就越大 图a为平垫自紧密封,介质压力作用在盖上并通过盖压紧垫片。用于介质压力为100MPa以下,温度为350℃的高压容器、气包的手孔密封
图b为自紧密封环,介质压力直接作用在密封环上,利用密封环的弹性变形压紧在法兰的端面上。用于化工高压容器法兰的密封
研合面密封 靠两密封面的精密研配消除间隙,用外力压紧(如螺栓)来保证密封。实际使用中,密封面往往涂敷密封胶,以提高严密性 密封面表面粗糙度Ra=2~5μm。自由状态下,两密封面之间的间隙不大于0.05mm。通常密封100MPa以下的压力及550℃的介质,螺栓受力较大。多用于汽轮机、燃气轮机等气缸接面
非 金 属 O 形 环 O形环装入密封沟槽后,其截面一般受到15%~30%的压缩变形。在介质压力作用下,移至沟槽的一边,封闭需密封的间隙,达到密封目的 密封性能好,寿命长,结构紧凑,装拆方便。根据选择不同的密封圈材料,可在-100~260℃的温度范围使用,密封压力可达100MPa。主要用于气缸、液压缸的缸体密封
金 属 空 心 O 形 环 O形环的断面形状为长圆形。当环被压紧时,利用环的弹性变形进行密封。O形环用管材焊接而成,常用材料为不锈钢管,也可用低碳钢管、铝管和铜管等。为提高密封性能,O形环表面需镀覆或涂以金、银、铂、铜、氟塑料等。管子壁厚一般选取0.25~0.5mm,最大为1mm。用于密封气体或易挥发的液体,应选用较厚的管子;用于密封粘性液体,应选用较薄的管子 O形环分为充气式和自紧式两种。充气式是在封闭的O形环内充惰性气体,可增加环的回弹力,用于高温场合。自紧式是在环的内侧圆周上钻有若干小孔,因管内压力随同介质压力增高而增高,使环有自紧性能,用于高压场合
金属空心O形环密封适用于高温、高压、高真空、低温等条件,可用于直径达6000mm,压力为280MPa,温度-250~600℃的场合,如核电站容器封口
图a、图b表示O形环设置在不同的位置上
橡胶圈密封 结构简单,重量轻,密封可靠,适用于快速装拆的场合。O形环材料一般为橡胶,最高使用温度为200℃,工作压力为0.4MPa,若压力较高或者为了密封更加可靠,可用两个O形环
密封胶密封 用刮涂、压注等方法将密封胶涂在要紧压的两个面上,靠胶的浸润性填满密封面凹凸不平处,形成一层薄膜,能有效地起到密封作用
图a所示为斜对接封口。由于斜面连接大大增加了密封面积,比对接封口承载能力大,受力情况好,但要求被密封件有一定厚度,封口锥度尺寸一般取l/t≥10。图b为双搭接,承载能力大
密封胶密封主要用于管道密封。密封胶密封适用于非金属材料,如塑料、玻璃、皮革、橡胶,以及金属材料制成的管道或其他零件的密封
密封牢固,结构筒单,密封效果好,但耐温性差,通常用于150℃以下,用于汽车、船舶、机车、压缩机、油泵、管道以及电动机、发动机等的平面法兰、螺纹联接、承插联接的胶封
螺纹联接垫片密封 适用于小直径螺纹联接或管道联接的密封
图a中的垫片为非金属软垫片。在拧紧螺纹时,垫片不仅承受压紧力,而且还承受扭矩,使垫片产生扭转变形,常用于介质压力不高的场合
图b所示为金属平垫密封,又称“活接头”,结构紧凑,使用方便。垫片为金属垫,适用压力为32MPa,管道公称直径DN≤32mm
螺纹连接密封 螺纹联接密封结构简单,加工方便,用于管道公称直径DN≤50mm的密封
 由于螺纹间配合间隙较大,需在螺纹处放置密封材料,如麻、密封胶或聚四氟乙烯带等,最高使用压力为1.6MPa
承插联接密封 用于管子联接的密封。在管子联接处充填矿物纤维或植物纤维进行堵封,且需要耐介质的腐蚀,适用于常压、铸铁管材、陶瓷管材等不重要的管道联接密封
填料密封 在钢管与壳体之间充以填料(俗称盘根),用压盖和螺钉压紧,以堵塞漏出的间隙,达到密封的目的 多用于化学、石油、制药等工业设备可拆式内伸接管的密封。根据充填材料不同,可用于不同的温度和压力