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(dòng)態(tài)密封用制品 O形圈廣泛用于靜態(tài)和往復運動(dòng)機件的密封 油封廣泛用于旋轉軸的密封。O形圈和油封,占密封制品總數量一半以上
橡膠密封件的工作均通過(guò)橡膠與被密封件相接觸而實(shí)現,如油封是以其唇部的細小面積與旋轉軸面以一定壓力接觸并在流體潤滑作用下實(shí)現不漏油,O形圈是對膠圈給以斷面壓縮力實(shí)現密封等,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)入被密封裝置內部的橡膠制品。這類(lèi)密封件雖小,但對保證各種裝置和設施的性能、節約材料和能源、防止環(huán)境污染等,具有重大作用。廣泛用于各種機械、儀表、管道、家用電器、車(chē)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(jiàn)硫化)相同,門(mén)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)硫化機連續硫化。
近年來(lái),在旋轉密封方面發(fā)展了動(dòng)力回流油封,這種油封唇部的花紋具有回流作用,在工作時(shí)能將泄漏出的油反推回密封腔。在往復密封方面正在發(fā)展橡膠與塑料復合密封件,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(lái)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(wú)膠邊模壓硫化和注壓硫化,今后將向自動(dòng)化和專(zhuān)業(yè)化大規模生產(chǎn)方向發(fā)展。
橡膠密封制品種類(lèi)繁多,用途很廣,一般根據其使用狀況,大致分類(lèi)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(dòng)態(tài)密封用:
a)往復運動(dòng)用---各種斷面O形圈、密封圈、皮硫、皮圈、防塵罩等;
b)旋轉運動(dòng)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形圈的結構簡(jiǎn)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用;早期,O形圈,只作固定型的靜態(tài)密封用,后來(lái)使用范圍逐漸擴大,可用于往復運動(dòng),旋轉運動(dòng),而且耐壓范圍也逐步的提高。O形圈的結構如圖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(chēng)之為靜密封(或固定密封),往返運動(dòng)密封,旋轉運動(dòng)密封,都稱(chēng)之為動(dòng)密封。
(二) (O)形圈的密封原理
1、靜態(tài)密封
(1) 當主體壓力較低,P=0時(shí),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)當液體壓力較大P=50公斤/厘米2時(shí),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(jiàn)O形圈的接觸壓力,隨介質(zhì)壓力的增加而增加,當PH比PO大很多時(shí),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(chēng)之為自密封。
當介質(zhì)壓力很高時(shí),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有一定的效果,當介質(zhì)在壓力P>300公斤/厘米2時(shí),需要加檔圈檔圈的材料一般為聚甲醛、聚四氟乙烯、尼龍等.