橡膠密封制品的品種繁多,按工作狀態(tài)可分為靜態(tài)密封用制品和動態(tài)密封用制品 O形圈廣泛用于靜態(tài)和往復(fù)運動機(jī)件的密封 油封廣泛用于旋轉(zhuǎn)軸的密封。O形圈和油封,占密封制品總數(shù)量一半以上
橡膠密封件的工作均通過橡膠與被密封件相接觸而實現(xiàn),如油封是以其唇部的細(xì)小面積與旋轉(zhuǎn)軸面以一定壓力接觸并在流體潤滑作用下實現(xiàn)不漏油,O形圈是對膠圈給以斷面壓縮力實現(xiàn)密封等,故要求膠料的彈性高、耐油及耐老化性能好。
防止流體介質(zhì)從被密封裝置中泄漏,也防止外界灰塵、泥沙和空氣(對于真空而言)進(jìn)入被密封裝置內(nèi)部的橡膠制品。這類密封件雖小,但對保證各種裝置和設(shè)施的性能、節(jié)約材料和能源、防止環(huán)境污染等,具有重大作用。廣泛用于各種機(jī)械、儀表、管道、家用電器、車輛和其他交通工具,以及建筑行業(yè)等。橡膠密封制品的橡膠材料,要根據(jù)工作條件予以選用,如耐油密封制品采用丁腈橡膠耐高溫和耐腐蝕介質(zhì)的密封制品采用硅橡膠、氟橡膠、乙丙橡膠、丙烯酸酯橡膠等。密封制品的生產(chǎn)工藝多與模型制品(見硫化)相同,門窗密封條采用壓出成型,然后用硫化罐直接蒸汽硫化或經(jīng)硫化機(jī)連續(xù)硫化。
近年來,在旋轉(zhuǎn)密封方面發(fā)展了動力回流油封,這種油封唇部的花紋具有回流作用,在工作時能將泄漏出的油反推回密封腔。在往復(fù)密封方面正在發(fā)展橡膠與塑料復(fù)合密封件,即以橡膠為壓縮彈性密封件,以塑料為耐磨支承件,以達(dá)到良好的密封性能和較低的摩擦力。為了研究密封件作用及提高密封制品的質(zhì)量,越來越重視模擬試驗,發(fā)展了各種模擬試驗臺。在生產(chǎn)工藝上,發(fā)展了高溫、多模腔、無膠邊模壓硫化和注壓硫化,今后將向自動化和專業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)方向發(fā)展。
橡膠密封制品種類繁多,用途很廣,一般根據(jù)其使用狀況,大致分類如下:
1.靜態(tài)密封用:O型圈、墊圈、墊片、密封條、防塵罩……除此以外,液體密封膠,厭氧膠、橡膠膩子也可用于靜態(tài)密封。
2.動態(tài)密封用:
a)往復(fù)運動用---各種斷面O形圈、密封圈、皮硫、皮圈、防塵罩等;
b)旋轉(zhuǎn)運動用---O形圈、各種斷面密封圈、墊圈等;
c)高真空用---O形圈、隔膜、墊圈、墊片等。
以下分別對一些主要的,典型的密封制品進(jìn)行闡述:
一.O型圈
O形圈的結(jié)構(gòu)簡單,裝卸方便,體積小,密封性能可靠。所以作為密封件得到廣泛的應(yīng)用;早期,O形圈,只作固定型的靜態(tài)密封用,后來使用范圍逐漸擴(kuò)大,可用于往復(fù)運動,旋轉(zhuǎn)運動,而且耐壓范圍也逐步的提高。O形圈的結(jié)構(gòu)如圖1
(一)O形圈的使用情況
平面法蘭和缸法蘭及缸螺紋法蘭密封,稱之為靜密封(或固定密封),往返運動密封,旋轉(zhuǎn)運動密封,都稱之為動密封。
(二) (O)形圈的密封原理
1、靜態(tài)密封
(1) 當(dāng)主體壓力較低,P=0時,由于安裝對O形圈的接觸面上,形成一定的接觸壓力PO(接觸面單位平均壓力),阻止液體的泄漏而獲得密封。
(2)當(dāng)液體壓力較大P=50公斤/厘米2時,O形圈的接觸壓力:
PM=PO+PH
式中:PM---平位面積接觸平均總壓力
PO----裝配壓縮變形產(chǎn)生的平均單位壓力
由此可見O形圈的接觸壓力,隨介質(zhì)壓力的增加而增加,當(dāng)PH比PO大很多時,PO就不是密封的主要因素。PH成為密封的主要因素,這種密封作用稱之為自密封。
當(dāng)介質(zhì)壓力很高時,P>100公斤/厘米2,O形圈一部分被擠入間隙,提高膠料的硬度,減大小空隙位,可以在一定壓力范圍內(nèi)有一定的效果,當(dāng)介質(zhì)在壓力P>300公斤/厘米2時,需要加檔圈檔圈的材料一般為聚甲醛、聚四氟乙烯、尼龍等.