密封基礎知識

1 密封基礎知識

1.1泄露

泄露（lù）是機械設備常產生的故障之（zhī）一。造成（chéng）泄露的原（yuán）因主要有兩方麵：一是由於機械（xiè）加（jiā）工的結果，機（jī）械產品的表麵必然存在各種缺陷和外形及尺寸偏差，因此，在機械零件聯接處不可避免地（dì）會產生間（jiān）隙；二（èr）是密封兩（liǎng）側（cè）存在壓力差，工作（zuò）介質就會通過間隙而泄露。

減小或消除間隙是阻止泄露的主要途（tú）徑。密封的作用就是將接合（hé）麵間的間隙封（fēng）住，隔離或切斷泄露通道，增（zēng）加泄露通道中的阻（zǔ）力，或者在通道中加（jiā）設小型做功元（yuán）件，對泄露物造成壓力，與引起泄露的壓差部分（fèn）抵消或完（wán）全平衡，以阻止泄（xiè）露。

對（duì）於真空係統（tǒng）的密封，除上述密封介質直接通過密封麵泄露外，還要（yào）考慮下麵兩種泄露形式：

滲漏：即在（zài）壓力差作用下，被密封的介質（zhì）通過密封件材料的毛細管{TodayHot}的泄露稱為（wéi）滲漏；

擴散：即在濃（nóng）度差作用下，被密封的介質通過密封間隙或密封材料的毛細管產生的物質傳遞成為擴散。

1.2 密封的分類

密封可分為相對靜止接（jiē）合麵間的靜密封和相對運動接合麵間的動密封兩大類。靜密封主要有點密封，膠密封和接觸密封三大類。根據工作壓力，靜密封由可分為中低壓靜密封和高壓靜密（mì）封。中低（dī）壓靜密封常（cháng）用材質較軟，墊片較寬的（de）墊密封，高壓靜密封則用材料較硬，接觸寬度很窄的金（jīn）屬墊片。動密（mì）封可以分（fèn）為（wéi）旋轉密封和往複密封兩種基本類（lèi）型。按密封件（jiàn）與其作（zuò）用相對運動的（de）零部件是否接觸，可以分（fèn）為（wéi）接觸式密封和非接觸式密封。一般說來，接觸式密封的密封（fēng）性好，但受（shòu）摩擦磨損限製，適用於密封麵線速度較低的場合。非接觸式密封的密封性較差，適用於較高速度的場合。

1.3 密（mì）封的選型

對密封的（de）基本要求是密封性好，安全可（kě）靠，壽命長，並（bìng）應力求（qiú）結構（gòu）緊（jǐn）湊，係統簡單，製造維修方便，本錢低廉。大多數（shù）密封件是易損（sǔn）件，應保證互換性，實現標準化，係（xì）列化。

1.4 密封材料

1.4.1 密封材（cái）料的種類及用途

密封材料應滿（mǎn）足密封（fēng）功能的（de）要求。由於被密封的介質不同，以及（jí）設備的（de）工作條（tiáo）件不（bú）同，要求密（mì）封（fēng）材料的具有不同的適應性。對密封材料的要求一般是：

1） 材料致密性好，不易（yì）泄露介質；

2） 有適（shì）當的機（jī）械強（qiáng）度和硬度；

3） 壓縮性和回彈性（xìng）好（hǎo），永久變形小；

4） 高溫下（xià）不軟化，不分解，低溫下不硬化，不脆裂；

5） 抗腐蝕性（xìng）能好，在酸，堿，油等介質中能長期工作，其體（tǐ）積和硬{HotTag}度變化小，且不（bú）粘附在金屬表（biǎo）麵上；

6） 摩（mó）擦係數小，耐（nài）磨性好；

7） 具有與密封麵結合的柔軟性；

8） 耐老化性好，經久耐用；

9） 加工製造方便，價格便宜，取材輕易。

橡（xiàng）膠是最常用的密封材料。除橡膠外，適合於做密（mì）封材料的還有石墨等，聚四氟（fú）乙烯以及各種密封膠等。

1.4.2 通用的橡膠密封製品材料

通用的橡膠密封製品在國防，化工，煤炭（tàn），石油（yóu），冶金，交（jiāo）通運輸和機械製造產業等方（fāng）麵的應用越來越廣泛，已成為各種行業（yè）中的基礎件和配件。

橡膠密封製品常用材料如下。

1.4.2.1 丁腈橡膠

丁腈橡膠具有優良的耐燃料油及芳香溶（róng）劑等性（xìng）能，但不耐酮，酯（zhǐ）和氯（lǜ）化氫等介質，因此耐油密封製品以及采用丁腈（jīng）橡（xiàng）膠為（wéi）主。

1.4.2.2氯丁橡（xiàng）膠（jiāo）

氯丁橡膠具有良好的耐油和耐溶劑性能。它有較（jiào）好的耐齒輪油和變壓（yā）器（qì）油性能，但（dàn）不耐芳香族（zú）油。氯丁橡膠還具有優良（liáng）的耐天（tiān）候老化和臭（chòu）氧老化（huà）性能。氯丁橡（xiàng）膠的交聯斷裂溫度在（zài）200℃以上，通常用氯丁橡膠（jiāo）製（zhì）作門窗密封條。氯丁橡膠對於無機酸也具（jù）有良好的耐（nài）腐蝕性。此外，由於氯丁橡膠還具有良好的撓曲性和不透氣性，可（kě）製成膜片和（hé）真空用的（de）密封（fēng）製品。

1.4.2.3 自然橡膠

自然橡膠與多數合成（chéng）橡膠相比，具有良好（hǎo）的綜協力學性能（néng），耐冷性，較高的回彈性及耐磨性（xìng）。自然橡（xiàng）膠不耐礦物油，但在植（zhí）物油和醇類中較穩（wěn）定。在以正丁醇與精製蓖麻油混合液體組成的製動液的液壓製動係統中作為密封件（jiàn）的膠（jiāo）碗，膠圈均（jun1）用自然橡膠製造，一般密封膠也常用自然橡膠製造（zào）。

1.4.2.4 氟橡膠

氟橡膠具有突出的耐熱（200～250℃），耐油性能，可用於製（zhì）造氣缸套密封圈，膠碗和旋轉唇形密封圈，能明（míng）顯地進步使用時間。

1.4.2.5 矽橡膠

矽橡膠具有突出的（de）耐高低溫，耐臭氧及耐天候老化性能，在-70～260℃的工作溫（wēn）度範圍內能保持其特有的使用彈性及耐臭（chòu）氧，耐天候等優點，適宜製作熱機構中所需的密封墊，如（rú）強光源燈罩密封襯圈，閥墊等（děng）。由於矽橡膠不耐油，機械強度（dù）低，價格昂貴，因此不宜製（zhì）作（zuò）耐油密封製品。

1.4.2.6 三元乙丙（bǐng）橡膠

三元乙丙橡膠的主鏈（liàn）是不含雙鍵的完全飽和的（de）直鏈型結構，其側鏈上有二烯涇，這樣就可用硫磺硫（liú）化。三元乙丙橡膠具有優良的耐老（lǎo）化性，耐（nài）臭氧性，耐候性，耐熱性（可在120℃環（huán）境中長期使用），耐（nài）化學性（如（rú）醇，酸，強（qiáng）堿，氧化（huà）劑），但不耐脂肪族和芳香（xiāng）族類溶（róng）劑腐蝕。三元乙丙橡（xiàng）膠在橡膠中密度是最低（dī）的有高填充的特性（xìng），但缺乏自粘性和互（hù）粘（zhān）性。此外，三元乙丙（bǐng）橡膠有（yǒu）突出（chū）的（de）耐蒸汽性能（néng），可製作耐蒸汽膜片等密封製品。三元乙丙橡膠已廣泛用於洗衣機（jī），電視機中的配件和門窗（chuāng）密封（fēng）製品（pǐn），或多種複合體剖麵的膠條生產中。

1.4.2.7 聚氨脂橡膠

聚氨脂（zhī）橡膠具有優異的乃磨性（xìng）和良好的不透氣性，使用溫度範圍一般為（wéi）-20～80℃。此外（wài），還具有中（zhōng）等耐油，耐氧及耐臭（chòu）氧老化特性，但不耐酸堿、水、蒸汽（qì）和酮類等。適於製（zhì）造各種橡膠密封製品，如油封、O形圈和隔膜等。

1.4.2.8 氯醚橡膠（jiāo）

氯醚橡膠兼有（yǒu）丁（dīng）腈橡膠，氯丁（dīng）橡膠，丙烯酸酯橡膠的優點，其耐油、耐熱、耐臭氧、耐燃、耐堿、耐水及耐有機溶劑性能都很好，並有（yǒu）良好的工藝性能，其耐冷性較差。在使用溫度不太低的情況下，氯醚橡膠還是製造油封，各種密封圈，墊片（piàn），隔膜和防塵罩（zhào）等密封製品的（de）良好材料。

1.4.2.9 丙烯酸酯橡膠（jiāo）

丙烯酸（suān）酯橡膠具有耐熱油（礦物（wù）油，潤滑油和燃料油），特別是在高溫下的耐油（yóu）穩（wěn）定性（xìng）能，一般可達175℃，間隙使用或短時間可耐溫200℃。它的缺點是耐冷性差。因此（cǐ）在非嚴冷地區適合製作耐高溫油的油封，但不適合作高溫下受拉伸或壓縮應力的密封製品。 

2、墊密封

墊密封廣（guǎng）泛應用於管道，壓力容器以及各種殼體的結合（hé）麵的（de）靜密封（fēng）中。墊密封有非金屬密封墊，非金屬與金屬（shǔ）組合密封墊和（hé）金屬密封墊三（sān）大類（lèi）。其常用材料有橡膠，皮革，石棉，軟木，聚（jù）四氟乙（yǐ）烯，鋼，鐵，銅和不鏽鋼等。

墊密封的泄露（lù）有三種形（xíng）式：界麵泄露，滲透泄露和破壞性泄露。其中以前二者為主要形式。 

3 密封（fēng）膠（jiāo）

3.1 概述

密封材料的功能是填（tián）充構形複雜且不利（lì）施工的（de）間隙，以起密封作用。密封材料主要有三種類型：

1） 硫化（huà）型的橡膠墊片或密封（fēng）圈；

2） 非硫化型的密封膠帶；

3） 無（wú）固定外形的膏狀或膩子狀的液體密封膠。

3.2 密封膠的分類

密封膠的品種及類（lèi）型很多（duō）。為了滿足（zú）同一使用要求，可以（yǐ）使用（yòng）幾種不同基料的密封膠；而同一種基料（liào）又能製造出不（bú）同性（xìng）能（néng）和不同的用途的密封膠。從密封膠的製造者和使用者兩方麵考慮，密封膠有多種分類方法。一般可按（àn）下述四種方法進行分類。

3.2.1 按密封（fēng）膠基料分（fèn）類

3.2.1.1 橡膠型

此（cǐ）類密封膠以橡膠為基料。常用橡膠有聚硫橡膠，矽橡膠，聚氨酯橡（xiàng）膠，氯丁橡膠和丁基橡（xiàng）膠等。

3.2.1.2 樹脂型

此類密封膠以樹脂為（wéi）基（jī）料（liào）。常用樹脂（zhī）有環氧樹脂、不（bú）飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂、聚丙烯（xī）酸樹脂、聚氯乙烯樹（shù）脂等。

3.2.1.3 油基型

此類密封膠以油料為基料。常用的油（yóu）類有各種植物油（yóu）如亞麻油，蓖麻油和桐油，以及動物油（如魚油）等。

3.2.2 按密封膠（jiāo）硫化方法（fǎ）分類

此類密封膠係列利用空氣中的水分進行硫化。它（tā）主要包括單組分的聚氨酯、矽橡膠和聚硫橡膠（jiāo）等。其聚合物基料中含有活性基因，能同空氣中的水發生反應，形成交聯（lián）鍵，使密封膠硫化成網狀結構。大（dà）氣中的濕氣作（zuò）為硫化反應中的催化劑。

3.2.2.2 化學硫（liú）化型密封膠

雙組分的聚氨酯（zhǐ）、矽橡（xiàng）膠（jiāo）、聚硫橡膠、氯丁橡膠和環氧樹脂密封膠都屬於這一類，一般在室溫條件下完（wán）成硫化。某些單（dān）組分的氯磺化聚乙烯和氯丁橡膠密封膠（jiāo）以及聚氯乙烯溶膠糊狀密封膠（如汽車用點焊膠），則須在加條件下經化學反應完成硫化。

3.2.2.3 熱轉變型密封膠

用增塑劑分散的聚氯乙（yǐ）烯樹脂和含有瀝青的橡膠並用的密封膠是兩個不（bú）同類型的熱轉變（biàn）體係 。乙烯基樹脂增塑（sù）體在室溫下是液態懸浮（fú）體，通過加（jiā）熱轉化為固體而硬化；而橡（xiàng）膠——瀝青並用密封膠則為（wéi）熱（rè）熔性的（de）。

3.2.2.4 氧化硬（yìng）化型密封膠

表麵幹燥的嵌（qiàn）縫或安裝玻璃（lí）用密（mì）封膠屬這種類型，主要以幹性和半幹性植物油為基材。著中類油料可以是精製聚合的、吹製（zhì）的（de）或化學改性的（de）。用環烷（wán）酸鈷（gǔ）作催幹劑加速表麵幹燥而內部不（bú）硬化；環烷酸鉛（qiān）可使表麵和內部都硬化；而環烷酸（suān）錳使內（nèi）部硬化更有效。

3.2.2.5 溶劑揮發凝（níng）固型（xíng）密封膠

這是以溶劑揮發後無粘（zhān）性高聚物為基（jī）料的密（mì）封膠。這一（yī）類密封膠主（zhǔ）要有丁基（jī）相交、高分（fèn）子量（liàng）聚異丁烯、一定聚合程度的丙烯酸酯、氯磺化聚乙烯以及氯丁橡膠等密封膠。

3.2.2.6 不幹性能夠（gòu）永久塑性（xìng）密封膠

這類密封（fēng）膠通常包括以聚丁烯、中等分子量的聚（jù）異丁烯、高粘（zhān）度的非氧化性粘接料（liào）如苯乙烯基油、不（bú）幹性植物油、吹製（zhì）半幹性油或丁基橡膠為基料的密封膠。

3.2.3 按密封膠形態分類

3.2.3.1 膏狀密封膠

這類密（mì）封膠屬低級別密封膠（jiāo），通常采用3種主（zhǔ）要材料：油和樹脂；聚丁烯；瀝（lì）青。常用於密（mì）封小窗戶的固定玻璃，其接縫移動變形量最大為 +5%或-5%，使用有效期一般為2年（nián）。

3.2.3.2 液態彈性體密（mì）封膠

這類密封膠包括經硫化可形成彈性狀態的液態聚合物。他們具有承受重複的接縫變形能力。液態彈性體密封膠使用壽命一（yī）般為15～20年。這類（lèi）密（mì）封膠具有高的粘接力和剪切強度，室溫（wēn）下（xià）具有良（liáng）好的柔軟（ruǎn）性。其缺點為（wéi）價格高，通常情況下需要底膠，雙組分密封膠現場混合不方便，硫化（huà）時（shí）對溫度和濕（shī）度敏感等。

3.2.3.3 熱（rè）熔密封膠

熱熔密封膠又稱（chēng）為熱施工型密封膠（jiāo），是指以彈性體同熱塑（sù）性樹脂摻合物為基料的密封膠。

熱熔密封膠可配製成性能接（jiē）近（jìn）於液體彈（dàn）性密封膠，但它比（bǐ）液體彈性體密封膠優越的（de）是不需要加進硫化劑。

3.2.3.4 液體密封膠（jiāo）

這類密封膠主要用於機械（xiè）結合麵的密封，以代替固體密封材料（紙片、石棉、軟木和硫化橡膠），以防（fáng）止機械（xiè）內部流體從結合麵泄露，所以液體密封膠又稱為液體墊圈。

3.2.4 按密封膠施工後性能分類

3.2.4.1 固化型密封膠

這（zhè）類密（mì）封膠（jiāo）又可分（fèn）為剛性和柔性兩類。剛性密封（fēng）膠硫化或凝固後形成的固體，很少具有彈性；柔性密封膠在硫（liú）化後具有彈性及柔軟性。

剛（gāng）性密封膠的特點（diǎn）是不能彎曲，通常接縫不可移動。

柔性密封膠經硫化後保持柔軟性。

3.2.4.2 非固化型密封膠

這類密封膠是軟質凝固性的密封膠，施工後仍保持（chí）不幹性（增粘劑不斷地遷移到表麵）狀態。這種膠通常為膏狀，可用刮刀或刷子施用到接縫中，可以配合出不同粘度和不同性能的密封膠使用。

3.3常用密（mì）封膠的種類

在前麵密封膠的分類中列舉了多種方法，其中應用最廣泛的是將密封膠分為（wéi）硫化型和非硫化型兩大（dà）類。在硫化（huà）型密封膠中應用最廣泛的是室溫硫化型（xíng），加溫硫化型用的較少。非硫化型密封膠有液體密封（fēng）膠和（hé）膩子（zǐ）。此外，在加上常用的厭氧膠。

3.4 液體密封膠的選（xuǎn）用（yòng）和施工工藝

密封膠的選用，應根據使用條（tiáo）件、密（mì）封件的材料（liào）和密封麵狀態、密封介質的種類和（hé）特性以及塗敷工藝等要求綜合考慮。一般情況下當（dāng）受（shòu）力較大，且受衝（chōng）擊力及交變力時，應選用強度較高的（de）密（mì）封膠；當變溫差很大時，應選用（yòng）韌性好的密封膠（jiāo）。

3.4.1 液體密封膠的（de）施工方法

液體密封膠的施工方法可根據膠的狀態選用。膏狀（zhuàng）密封可（kě）用刮刀刮塗（tú）或注射槍注射施工；液體（tǐ）密封膠采用的刷子刷塗或噴塗施工；膜狀密封膠用展貼（tiē）方（fāng）法施工。

3.5 國產密封膠

3.5.1 室溫（wēn）硫（liú）化聚（jù）硫橡膠密封膠為（wéi）多組分材料（liào），室溫硫化成彈性體，為幹性（xìng）粘著型密封膠，常用的有XM係列密封膠。

3.5.2 室溫（wēn）硫化矽橡膠密封膠

矽橡膠密封膠的（de）有多種特殊性能，如耐高溫、耐低溫（wēn）性能，良好的（de）電盡緣性（xìng）能。

3.5.3 厭氧膠

3.5.4其他硫化型密封膠

3.5.5非硫化型密封膠

非硫化型密封膠大部分為不幹性和（hé）半幹性，其中呈膩子狀的又稱非硫（liú）化型膩子。這類（lèi）膠對溫度敏感性小，在（zài）使用溫度範圍（wéi）內密封（fēng）膠不變形，不開裂，不結皮，而且長期儲存性好，但力學（xué）性能低，適用於（yú）可拆卸部位或緊固（gù）聯（lián）接接（jiē）合麵密封、溝槽密封及填堵較大的結構空（kōng）隙，在液體密封墊中占主要地位，廣泛應（yīng）用於可拆卸部位的密封。 

4、填料密封

填料密封是一種最古老的密封方式，在中國已有上千年的曆史。它最早以棉、麻的纖維填塞在泄露通道內來阻止液流泄露，主要用作提（tí）水機（jī）械（xiè）的密封。

填料密封主要用（yòng）作動密封。它廣泛用作離（lí）心泵、壓（yā）縮機、真空泵、攪拌機和船舶螺旋（xuán）槳的轉軸密封，往複式壓（yā）縮機、製冷機的往複運動軸封，以及各種閥門閥杆的旋（xuán）動密封等（děng）。為了適應上述設備（bèi）的工作（zuò）條件，填料（liào）密封必須（xū）具備下列條件：

1） 有一定的塑性，在壓緊力作用下能產生一定的徑向力並緊密與軸接觸。

2） 有足夠的化學穩定性，不汙染介質，填料不（bú）被介質泡脹，填料中的（de）侵漬劑不被介質溶解（jiě），填料本（běn）身不腐蝕密封麵。

3） 自潤滑性能良好，耐磨，摩擦因數小。

4） 軸存（cún）在少量偏（piān）心（xīn）時，填料應有足夠的浮轉動性。

5） 製造簡單，填（tián）裝（zhuāng）方便。

填料的種類（lèi）很多，可以（yǐ）從其功用方麵、構造方麵和材料方麵分類，最常用的有下麵四類：絞（jiǎo）合填料、編（biān）結填料（liào）、塑性填料、金屬（shǔ）填料。

4.1 絞合填料和編結填（tián）料

絞合（hé）填料即把幾股（gǔ）石（shí）棉線絞合在一起，將（jiāng）它填塞在填料腔內即可起密（mì）封作用。

編結填料是以棉、麻以（yǐ）及石棉纖維紡（fǎng）線後編結而成，並於（yú）其中侵進潤（rùn）滑劑或聚四氟乙烯。

4.2 塑性填料 

塑性填料是幾經膜具壓製成（chéng）型的填料。

4.3 金屬填料（liào）

金屬填料有半金屬填料和（hé）全金屬填料兩種。所謂半金屬填料是（shì）金屬與非（fēi）金屬組合而成，全金屬填料則不含非金屬。

4.4 碳纖維填料（liào）

碳纖維填料是一種新型填料。其優異的自潤滑性能、耐（nài）高（gāo）、低溫性能和耐化學品性能引起人們的極大的留意，而且作為壓縮填料的彈性和柔軟性也極為（wéi）良好，其缺點（diǎn）僅在於（yú）有滲透泄露，但侵漬聚四氟乙烯或其他粘接劑之後可以防止。目前其本錢較高，但隨著碳纖（xiān）維的發展，其本錢定會下降，因此，碳纖維填（tián）料是一種最為理想（xiǎng）和最有希看的填料。`

4.5 填料的（de）選擇

選擇填料時，應考（kǎo）慮：機器的種類（lèi）、介質（zhì）的物理、化學特性、工作溫（wēn）度和（hé）工作壓（yā）力，以（yǐ）及運動速度等，其中尤以介質的（de）腐蝕性（以pH值表示），pH值及使用溫度為最重要。

4.6 填料的公道（dào）裝填

填料的公道裝填應按下列（liè）步驟進行：

1） 清理填料腔（qiāng），檢查（chá）軸表麵是否有劃傷、毛（máo）刺等現象。

2） 用百分表（biǎo）檢（jiǎn）查軸在密（mì）封部位的徑（jìng）向跳動量，其公差應在答應範圍內（nèi）。

3） 填料腔內和軸表麵應塗密封劑或與介（jiè）質想適應的密封劑（jì）。

4） 對（duì）成卷包裝的填料，使用時應先取一根與軸徑同尺寸的（de）木棒，將填料纏（chán）繞在其上，再用刀切斷，切口最好呈450斜麵，對切斷後的每一（yī）節填料，不應（yīng）讓它疏鬆，更不應將它拉直（zhí），而（ér）應取與填料同寬度的紙帶把每節填料呈圓圈形包紮（zhā）好，置於潔淨處。

5） 裝填時應一圈一圈裝填，不得同時裝（zhuāng）填幾圈。

6） 取（qǔ）一隻與填（tián）料強同尺寸的木質兩半軸套，合於軸上，將填料推進腔的（de）深部，並用（yòng）壓蓋對木軸套施加一定（dìng）的壓力，使填料得到預壓縮。

7） 以同樣的方法裝填第二圈、第三圈。

8） 最後一圈填料裝填完畢後，應用壓（yā）蓋壓（yā）緊，但壓緊力不宜過大。 

5、成型填料密封

成型（xíng）填料密封泛指用橡（xiàng）膠（jiāo）、塑料、皮革及金（jīn）屬材料經模壓或車削加工成型的環狀密封圈。

成型填料按工作特（tè）性分為擠壓型（xíng）密封圈和唇形密封圈兩類；按材料可分為橡膠類、塑料類、皮（pí）革類和金屬類。各種材料的（de）擠壓型密（mì）封圈（quān）中橡膠擠（jǐ）壓型密封圈應用最廣，其中O形圈曆史最悠久，最典型。唇形密封圈的類型很多，有V形、U形、L形、J形和Y形等。

5.1 O型密封圈

O型（xíng）密封圈簡稱O型圈，開始出現在19世紀中葉，當時用它作蒸汽機汽缸的密封元件。

O型橡膠密封圈有如下的優點：

1） 密封部位結構簡單，安裝（zhuāng）部位緊湊，重量較輕；

2） 有自密封作（zuò）用，往往隻用 一個密封件便能完成密封；

3） 密封性能較好，用作靜密封時幾乎可以做到沒（méi）有泄露（lù）；

4） 運動摩擦阻力很小（xiǎo），對於壓力交（jiāo）變的場合也能適應；

5）尺（chǐ）寸和溝槽已標準化，本錢低，便於使用和外購。

5.2 V型（xíng）密（mì）封圈

V型密封（fēng）圈為一（yī）種唇形密封圈，是使用最早使用最多的成型填料之（zhī）一（yī）。它主要用於往複（fù）運動，作活塞或活塞杆的密封。很少用於轉動中或作靜密封。

V形密（mì）封圈有（yǒu）下列特點：

1）密封性能良好；

2）答應一定的偏心載荷、和偏心（xīn）運動（dòng）；

3）可以多圈重疊使用，並通過調節壓緊（jǐn）力來獲得最大密（mì）封效果；

4）耐衝擊壓力和振動壓力；

5）當填料不能從軸向裝（zhuāng）進（jìn）時（shí），可以開切口使用，隻要安裝時將切口互相錯開，不影響密封效果。其缺點是摩擦阻力較（jiào）其他成型（xíng）填料的（de）大。

5.3 Y型密封圈

活塞密封用的U形和Y形密封圈在外形上略有不同，U形圈的唇（chún）長，底部與唇部（bù）同厚度（dù）或略（luè）大於唇部厚度。Y形圈的純短，底（dǐ）部厚，這是為（wéi）了克服U形圈經常（cháng）不能穩定安放而設計（jì）的，同時可增大唇的強度，以免唇根（gēn）部被撕裂。

5.4 鼓形和山形密封圈的結構

5.4.1 鼓形密封圈的結構

鼓形密封圈又（yòu）稱（chēng）活塞密封圈，它是為單向和雙向工作的活塞而設計的。密封圈的截麵、襯套或擋環的結構與活塞的設計有很大關係（xì）。由於有各種性能的要求，所（suǒ）以鼓形密封圈的結構也不可能是一致的。

5.5 J形和L形密封圈

J形和L形密封圈，都是用於工作壓力不大於1MPa的氣壓或液壓機械（xiè）設備的（de）密封。

J形密封圈的是用於活塞杆密封。 

6.1 油封

油封，即潤（rùn）滑油的密封（fēng）。它常用於各種機械（xiè）的（de）軸承處，特別是轉動軸承部位。其功能在於把油腔和外界隔離，對內（nèi）封油，對外封塵。

油封（fēng）與（yǔ）其他（tā）密封比較有下（xià）列（liè）優點：

1） 油封重量輕，耗材少。

2） 油封的安裝位置（zhì）小，軸（zhóu）向尺寸小，輕易加工（gōng）。

3） 密封（fēng）性能好，使用壽命較（jiào）長，對機器的振動和主軸的偏心都有一定的（de）適應性。

4） 拆卸輕易，檢驗方便（biàn）。

5） 價（jià）格（gé）便宜。

6.2 防塵密封

油封可作防塵（chén）密封的件使用。但是在粉塵嚴重或（huò）是為了保護其他密封件時，經常使用專門的防塵密封。

防塵密封的材料，油壓（yā）機械多用橡膠，氣壓機械多（duō）用毛氈，飛（fēi）機和冷帶工作（zuò）的油缸為了（le）對付活塞杆外部（bù）結冰而（ér）用（yòng）金屬，化（huà）工部分為防止活（huó）塞杆上的粘著（zhe）物也用金屬。

防塵（chén）密封對保護關鍵性的液壓設備是十分重要的。滲（shèn）透塵土，不（bú）僅磨損密封件（jiàn），而（ér）且會大大的磨損導向（xiàng）套和活塞杆。此外，雜質進進液壓（yā）介質中（zhōng），也會影響操縱閥和泵的功能，在（zài）最壞的情況（kuàng）下，也可能損壞這些裝置。防塵圈能（néng）除掉活塞杆表麵上的塵土和雜物，但損壞活塞杆上的（de）油膜，這對（duì）密封件的潤滑也有一定作用。 

7.1 磁流（liú）體

7.1.1 磁流體的組（zǔ）成

1995年由美國帕佩爾（Papell）發（fā）明的（de）磁性流體，是把磁鐵礦等強磁性的微細粉末（約100Å）在水、油類、酯類（lèi）、醚類等液體中進行穩定分散的一種膠態液體。這種液體具有（yǒu）在（zài）通常離心力和磁場作用下，既不沉降和凝聚又能使其本（běn）身承受磁（cí）性，可以被磁鐵所吸引的特性。

磁流（liú）體由3種主要成分組成：

1）固（gù）體鐵磁體（tǐ）微粒（Fe3O4）；

2）包覆著微粒並阻止其相互凝聚的表麵活性劑（穩定劑）；

3）載液（溶媒）。

7.1.2 磁流（liú）體的特性

磁流體是一種（zhǒng）叫膠（jiāo）體溶液（yè）。作為密封用的磁流體，其（qí）性能要求是：穩定性好，不凝聚、不（bú）沉澱、不分（fèn）解；飽和磁化強度高；起始磁導率大；粘（zhān）度和飽和蒸氣低，其他如凝固點、沸（fèi）點、導熱率、比熱和表麵張力等也有一定的要（yào）求。

影響磁流體穩定的主要因素有：微粒力度（dù）大小、表麵活性（xìng）劑和載液以及它們的公道配比（bǐ）。穩定性是磁流體各種特性存在的條件。

7.2 磁流體密封的工作原理

圓環形永久磁鐵，極靴和轉軸所構成的磁性回路，在磁鐵產生的磁場作用下，把（bǎ）放置在（zài）軸與極靴頂端縫隙間的磁流（liú）體加以集中，使其形成一個所謂的“O”形環，將縫隙通道堵死而達到密封的目的。這種（zhǒng）密封（fēng）方式可用於轉軸是磁（cí）性體和轉軸是非磁性（xìng）體兩種場合。前者磁束集中於間（jiān）隙處並貫串（chuàn）轉軸而構成磁路，而後（hòu）者磁束比（bǐ）不通過轉軸，隻是（shì）通過密封間（jiān）隙中的磁流體而構成（chéng）磁路。

7.2.3 極限條件

磁流體（tǐ）密封在工作時會受到下列條件的（de）限製（zhì）：

1）蒸發。磁流體由磁性微（wēi）粒（lì）、表麵活性劑和載（zǎi）液（yè）3部分組（zǔ）成，載（zǎi）液的蒸發是決定密封極限旋轉頻率和使用壽命的主要因素。由於密封是靠有限的磁流體工作的。為此，應選（xuǎn）用蒸汽壓低的載液，使蒸發損失為最小值。

2）溫升。溫（wēn）度升高會導致磁鐵退磁和磁流體的蒸發。由於溫度升高，粘度降低，功率消耗也就降低，這是有利的一麵。但是溫度的（de）、升高，磁飽和強度下降，也（yě）可能使密封的耐壓能力有些下降，因此，磁流體溫度一般不應高（gāo）於（yú）105℃，否則應采（cǎi）用冷卻措施。

3）極限真空度。磁流體密封極限（xiàn）真空度取決於載液的揮發度，用二脂潤滑劑（jì）作成的載液可滿（mǎn）足1.333×10-7Pa超高真空技術的（de）要求。

4）周速。一般磁流體密封適（shì）用於高周速30m/s以上的運轉，無極限標誌。但考慮到溫度和散熱，周速應限製在60～80m/s，此時還要考慮極限耐壓能力。 

8、高壓密封（fēng）

高（gāo）壓密封的型式很多，按其工作（zuò）原理分為強製密封和自緊密封兩（liǎng）類。強製（zhì）密封是依靠聯接件（jiàn）（螺栓）的預緊力來保證壓力容器的頂蓋、密封元件和圓筒體端部之間（jiān）具有一定的接觸壓力，以達到密封的目（mù）的。自緊密封是隨著壓（yā）力（lì）容器（qì）內的操縱壓力增加，密封元件與頂蓋、圓筒體端部之間的（de）接觸壓力也隨（suí）之增加，由此實現密封作用。自緊密封的特點是壓力（lì）越高，密封元件在接觸麵的壓緊力就 越大，密封（fēng）性能也就越好，操縱條件波動時，密封仍然（rán）可靠。但是結構比較複雜，製造較困難。自緊密封按密封元（yuán）件變形方式還可以分為軸向（xiàng）自緊密封和徑向自緊密封。

按密封材料性能（néng），高壓密封又可分為使密封元件（jiàn）產生塑性變形的塑性密封，使密封元件產生彈性變形的（de）彈性密（mì）封。

目前，壓力容器常用的密封型式有如（rú）下幾種：

1） 強製密（mì）封有平墊密封，卡紮裏（lǐ）密封（fēng）和八角墊（diàn）密封；

2） 半自緊密封有雙（shuāng）錐密封；

3） 自緊密封有（yǒu）楔形密封，五德密封，空心金屬O形環密封，C形環密封，B形環密封，三角墊密（mì）封，八角墊密封，平墊自緊密封及（jí）橡膠（jiāo）O形圈密封等。