泵閥設(shè)備密封原理
發(fā)布時(shí)間:2022-11-18 09:21:22 發(fā)布人:泵閥
泵閥設(shè)備密封的目的在于,對(duì)一處有可能發(fā)生泄漏而要對(duì)其施以密封的地方,設(shè)置一個(gè)完善的物理壁壘。
靜密封件是無(wú)泄露密封件。欲達(dá)此目的,密封件須有足夠的彈性,以能夠流(嵌)入和填滿被密封面上的任一凹凸不平之處,同時(shí)還要保持足夠的剛性,以防止在系統(tǒng)滿載密封壓力下擠入表面間的間隙之中。此兩項(xiàng)要求長(zhǎng)時(shí)間得到滿足。彈性流動(dòng)是通過(guò)壓緊加載而形成的,密封件經(jīng)壓縮處于受力狀態(tài)。
于是,貯存在整個(gè)密封系統(tǒng)中的彈性應(yīng)變就能維持了接觸壓力。系統(tǒng)中可能會(huì)產(chǎn)生的任何應(yīng)力松弛都會(huì)使性能降低。這種情況有可能由于密封材料本身的應(yīng)力松弛(這可能還伴隨著蠕變滑入間隙)、不均勻熱膨脹,或者在采用墊圈的情況下,由于法蘭撓曲或螺栓拉伸而引起。

所有彈性環(huán)形密封件都需要密封材料在裝配狀態(tài)下與配合件之一有過(guò)盈配合。例如,就以諸如O形圈或矩形圈之類的實(shí)心橡膠密封圈來(lái)說(shuō),材料可以處于受正壓或受正拉狀態(tài),或者處于部分受壓、部分受拉狀態(tài)。同樣,一個(gè)柔性唇形密封件,也可以處于受壓或受拉狀態(tài),視該斷面是外徑密封,還是內(nèi)徑密封而定。
因此,不管密封的結(jié)構(gòu)形式如何,在密封觸點(diǎn)與配合面之間都會(huì)產(chǎn)生一種載荷。這種界面載荷的大小,取決于組裝密封件時(shí)的過(guò)盈量或所造成的“壓縮量”以及材料的彈性模量。在唇形密封件的情況下,界面載荷會(huì)隨著唇邊徑向厚度、撓性腿部長(zhǎng)度以及材料的彈性模量而變化。界面載荷的分布與截面的幾何形狀有關(guān)。這種載荷曲線表明了摩擦與泄漏特性的大體情況。對(duì)于動(dòng)密封件來(lái)說(shuō),為求得使密封組件運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力載荷,須以摩擦系數(shù)去乘密封件造成的載荷,這種動(dòng)力載荷實(shí)質(zhì)上是一種功率損失。
有關(guān)一個(gè)動(dòng)密封件的這些要求彼此是有抵觸的,因而需要通盤(pán)考慮。以接觸型密封件而論,良好的密封性需要被密封面上有足夠大的接觸壓力(這與被密封的介質(zhì)壓力大小有關(guān));同時(shí),密封件要大限度地減少摩擦和磨損。
至少?gòu)睦碚撋险f(shuō),接觸壓力愈大,密封件所貯蓄的彈性應(yīng)變能也愈大,因而,可用來(lái)抑制使用當(dāng)中所產(chǎn)生的松弛的余地也就愈大,直至密封材料本身由于過(guò)度受壓而損壞并徹底喪失工作能力為止,這基本上是符合實(shí)際情況的。雖然由于彈性材料本身是不可壓縮的(即能夠容許變形而不能減少體積),而只能在此極限之內(nèi)被預(yù)加壓力,但是這種情況在使用墊圈時(shí)比使用其他形式的靜密封件更易出現(xiàn)。