静密封的分类、特点及应用

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静密封的分类、特点及应用

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R_a=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

静密封的分类、特点及应用
分类		原理、特点及简图		应用
法兰连接垫片密封			在两连接件(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，达到密封的目的密封垫的型式有平垫片、齿形垫片、透镜垫、金属丝垫等	密封压力和温度与连接件的型式、垫片的型式、材料有关。通常，法兰连接密封可用于温度范围为-70~600℃，压力大于1.333kPa(绝压)、小于或等于35MPa。若采用特殊垫片，可用于更高的压力
自紧密封		密封元件不仅受外部连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100MPa以下，温度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	密封面粗糙度R_a＝2~5μm。自由状态下，两密封面之间的间隙不大于0.05mm。通常密封压力小于100MPa及550℃的介质，螺栓受力较大。多用于汽轮机、燃气轮机等汽缸接合面
O形环密封	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，达到密封的目的	密封性能好，寿命长，结构紧凑，装拆方便。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。主要用于汽缸、油缸的缸体密封
O形环密封	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；用于密封黏性液体，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280MPa，温度-250~600℃的场合图a、图b表示O形环设置在不同的位置上
胶圈密封			1—壳体；2—橡胶圈； 3—V形槽；4—管子	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0.4MPa，若压力较高或者为了密封更加可靠，可用两个O形环
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
螺纹连接垫片密封		1—接头体；2—螺母；3—金属平垫；4—接管		适用于小直径螺纹连接或管道连接的密封图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，而且还承受转矩，使垫片产生扭转变形，常用于介质压力不高的场合图b所示采用金属平垫密封，又称“活接头”，结构紧凑，使用方便。垫片为金属垫，适用压力32MPa，管道公称直径DN≤32mm
螺纹连接密封		1—管子；2—接管套；3—管子螺纹连接密封结构简单、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1.6MPa
承插连接密封				用于管子连接的密封。在管子连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连接密封
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，结构简单，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、螺纹连接、承插连接的胶封

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