平垫片密封原理与设计

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垫片密封的原理和结构

垫片密封的原理和结构

垫片密封的原理和结构垫片密封是一种常用且重要的密封方式,其原理和结构是指在连接两个或多个零件的接合面上使用一块或多块薄片材料来填充接合面间的缝隙,以达到防止介质泄漏、防止其他物质进入接合面的效果。

垫片密封可用于各种静态密封和动态密封场合,广泛应用于机械工程、航空航天、汽车、石油、化工、船舶等领域。

垫片密封的原理基于两个基本前提:一是使用适当的材料,能够在接触的两个件之间形成密封,并且能够具备一定的压缩性和回弹性;二是通过施加适当的预紧力,使垫片被压缩,填充接合面之间的缝隙,从而达到防止介质泄漏或其他物质进入接合面的目的。

垫片的材料种类繁多,常见的材料包括橡胶、塑料、金属、复合材料等。

选用合适的垫片材料要考虑介质的性质、工作温度、压力等因素,以确保垫片在使用过程中能达到良好的密封效果。

不同的垫片材料具有不同的密封性能,如橡胶垫片具有较好的弹性和耐腐蚀性能,金属垫片则具有较好的耐高温和耐压性能。

垫片的结构也因应用场合的不同而有所变化。

一般来说,垫片的结构包括外形与尺寸、形状和截面形状等几个方面。

垫片的外形与尺寸与连接的零件形状和尺寸相对应,以确保垫片能够完全覆盖接合面并填充缝隙。

垫片的形状因应用场合的不同而不同,常见的形状有平面、椭圆、楔形、环形等。

垫片的截面形状也根据不同情况选择,有O形、U形、V形、四方形等。

选择合适的垫片结构可以提高密封效果,减少泄漏和损坏。

垫片密封的安装通常需要预紧力。

预紧力是通过螺栓、螺母或其他连接件施加到垫片上的力量,使垫片被压缩并填充接合面之间的缝隙。

预紧力的大小应根据实际情况选择,过大容易导致垫片变形甚至破裂,过小则可能无法达到良好的密封效果。

在安装过程中,通常需要按照一定的预紧力规范施加预紧力,或者通过试验和经验来确定预紧力的大小。

尽管垫片密封是一种常见的密封方式,但其性能也存在一些局限性。

首先,由于压缩力的存在,垫片会在一定程度上变形,而且随着时间的推移,垫片的性能也会发生变化。

第一章 垫片密封

第一章 垫片密封

(3)法兰密封面型式
第一章 垫片密封
§1.1中低压设备和管道的垫片密封
C 榫槽形法兰密封面
(3)法兰密封面型式
密封面的主要尺寸是榫的 外径(或内径)、宽度和 高度,槽的外径(或内 径)、宽度和探深。 密封面窄,易于压紧。垫 片不因内压或变形而挤出, 密封可靠。但法兰对中困 难,受压后垫片不易取出。 多用于剧毒介质或密封要 求严格的场合,适用的垫 片种类和压力范围与凹凸 密封面相同。

一、垫片密封的原理和结构 垫片——是一种夹持在两个独立的连接件之间的材 料或材料的组合,其作用是在预定的使用寿命内, 保持两个连接件间的密封。垫片必须能够密封结合 面,并对密封介质不渗透和不被腐蚀,能经受温度 和压力等的作用。
第一章 垫片密封
§1.1中低压设备和管道的垫片密封
一、垫片密封的原理和结构 典型结构: 连接元件(如法兰)+ 垫 片+紧固件(螺栓、螺母) 不同的连接元件组成各种 不同的密封结构。
第一章 垫片密封
§1.1中低压设备和管道的垫片密封
一、垫片密封的原理和结构
垫片密封的泄漏方式


界面泄漏 (占泄漏量的80~90%) 渗透泄漏 (占泄漏量的10~20%) 吹出泄漏 (事故泄漏)
1)界面
2)渗透
3)吹出
第一章 垫片密封
§1.1中低压设备和管道的垫片密封
一、垫片密封的原理和结构
(3)法兰密封面型式
主要有平面、凹凸面、榫槽面、锥形面、平面沟槽、梯 形槽、透镜式、研合密封面等。 A 平面形
密封面的主要尺寸是密封面 宽度(D2-Dg)/2,一般使用 压力容器法兰密封面宽在 25-40mm,管法兰为10-15mm。 可配各种非金属垫片、包覆 垫片、金属包垫、缠绕垫片。 在0.6MPa压力以下,温度不 高场合使用非常适宜。安装 不易定位。

垫片密封及其应用的相关知识

垫片密封及其应用的相关知识
缺点:性价比较低,易冷流,耐高温性能差; 通过填充改性、微孔改性、膨化改性以提高应用
范围。
应用:用于各种产业的设备、药液配管、纯水管线、 低温管线、氧气管等
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垫片密封的分类
聚四氟乙烯包覆垫片:
以聚四氟乙烯(PTFE)为包覆层,以石棉或非石棉压缩板等为内芯的复合垫片。垫片既具有 PTFE优异的耐化学介质腐蚀性能和密封性能,突出的表面不粘性和抗污染性,又具有压缩板 材良好的压缩回弹性能和抗蠕变松弛性能,特别适合于强腐蚀性介质或对卫生要求严格的食 品、医药等行业的中低温密封。 广泛的抗腐蚀能力 广泛的类型和尺寸 可靠的密封和安全保证 满足FDA要求的聚四氟乙烯材料 最经济的代石棉聚四氟乙烯包复垫片 应用:药液管线、玻璃衬里设备、半导体的设备、食品医药设备等密封
适用介质:水、空气、惰性气体、饱和蒸汽、中强度化学品、碳氢化合物等水、饱和蒸汽 、碳氢化合物及大多数腐蚀、非腐蚀性介质。
型式:冲齿板增强(高强垫片) 、波齿板增强、波纹板增强、金属丝网增强、金属箔增等。 应用:用于各种产业的设备、配管(LNG船、LPG船);热催化油管线等
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垫片密封的分类
聚四氟乙烯垫片:
-以聚四氟乙烯(PTFE)为主的
高品质密封材料,具有优异的耐化学介质腐蚀性 能和密封性能,突出的表面不粘性和抗污染性,
良好的压缩回弹性能和抗蠕变松弛性能,特别适
合于强腐蚀性介质或对卫生要求严格的食品、医 药等行业的中低温密封。优点:应来自范围广,耐低温,抗腐蚀,不粘附性;
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断面形状
最高温度,℃ 取金属带或非金属填充带材料的最低使用温 [1] 度。下列温度是非金属材料使用温度: 290 150 650 500 600 1090 400 500 同上

法兰用密封垫片

法兰用密封垫片

法兰用密封垫片垫片密封的基本概念一、垫片密封机理泄漏——即介质从有限空间内部流到外部,或从外部进入有限空间内部的人们不希望发生的现象。

介质流动通过内外空间的交界面即密封面发生泄漏。

造成泄漏的根本原因是由于接触面上存在间隙,而接触面两侧的压力差、浓度差则是泄漏的推动力。

由于密封面的形式及加工精度等因素的影响,密封面上存在间隙在所难免,这就造成密封面不完全吻合,从而发生泄漏。

要减少泄漏,就必须使接触面最大程度地嵌合,即减小泄漏通道的截面积、增加泄漏阻力,并使之大于泄漏推动力。

对密封面施加压紧载荷,以产生压紧拉力,可提高密封面的接触程度,当应力增大到足以引起表面产生明显的塑性变形时,就可填补密封面的间隙,堵塞泄漏通道。

使用垫片的目的就是利用垫片材料在压紧载荷的作用下较容易产生塑性变形的特性,使之填平法兰密封面的微小凹凸不平,从而实现密封。

二、垫片密封的泄漏形式1、界面泄漏2、渗透泄漏“界面泄漏”与“渗透泄漏”三、影响垫片密封连接,导致泄漏的主要因素1、气体的泄漏率大于液体的泄漏率,黏度小,泄漏率大。

2、工况的影响:介质的压力、温度等①介质两侧的压力差越大,介质就越易克服泄漏通道的阻力,泄漏就越容易;②垫片的弹、塑性变形量均随温度升高而增大,而回弹性能随温度升高而下降,蠕变量则随温度的升高而增大。

且随着温度的升高,垫片的老化、失重、蠕变、松弛现象就会越来越严重。

此外,随着温度的升高,液体的黏度降低,而气体的黏度增加。

温度越高,泄漏越容易发生。

3、法兰表面粗糙度的影响通常表面粗糙度越小,泄漏量越小。

这主要是由于粗糙度小的密封表面,其凹凸不平易被填平,从而使得界面泄漏大为减少。

4、垫片压紧应力的影响垫片上的压紧力越大,其变形量就越大。

垫片的变性一方面有效地填补了法兰表面的不平度,使得界面泄漏大为减少;另一方面使得垫片本身内部毛细孔被压缩,泄漏通道的截面减小,泄漏阻力增加,从而泄漏率大大减小。

但如果垫片的压紧应力过大,则易将垫片压溃,从而失去回弹能力,无法补偿由于温度、压力引起的法兰面的分离,导致泄漏率急剧增大。

第五章密封技术 第2节垫片密封

第五章密封技术 第2节垫片密封
l)尽可能选择薄的垫片 2)尽可能选择较窄的垫片
垫片宽度选择参考
5.垫片的保管及安装技术
(1)垫片的保管 除橡胶垫片外,其他各种垫片不允许弯折和 在直径方向受挤压。不得淋雨或置于温度 过高的地方,以防浸胀或老化。一般石棉 橡胶板的贮存期限为两年,耐油石棉橡胶 板贮存期限为一年半,并应存放在 10~30 ℃ 的室内,防止曝光照射而氧化。若石棉 橡胶板长期置于 10 ℃ 以下的环境中,还会 产生不同程度的失弹、发脆等现象。
3.垫片的种类
(3)金属垫片
4.垫片的选择

垫片的选择应根据工作系统的温度、压力 以及被密封介质种类、化学性能(如腐蚀性 、毒性、易燃易爆性、污染性等)、物理性 能(密度、私度等)和密封面的形状等考虑。 一般要求垫片材料不污染工作介质、具有 良好的变形能力和回弹力;垫片的耐用温 度应大于操作温度;要有一定的机械强度 和适当的柔软性;在工作温度下不易变质 硬化或软化。
(2)垫片的安装技术




10)高压设备螺栓的拧紧,提倡使用液压拉伸器。 11)拧紧螺栓必须多次进行。一般中、低压设备分2~3次 拧紧,高压设备分4~5次拧紧。 12)一般对操作温度超过 300 ℃ 的设备,在升温运行了一 段时间后,需进行热紧。这是因为垫片在压缩状态下会产 生应力松弛现象。一般在通入介质后的 1~2h 内,压紧应 力的下降占总下降值的70%~80%。2小时后下降变的缓 和。 13)换装垫片时,对那些输送易燃介质(例如氢、液化天然 气和液化石油气等)的管道,应使用安全工具,以免因工 具与法兰或螺栓相碰,产生火花,导致火灾。安全工具的 材料为铍铜合金,它是含铍0.6%、含钴2.5%的铜合金。
(2)垫片的安装技术
垫片安装涉及密封、使用寿命。 l)安装前,应检查法兰的形式是否符合要求、密封面的粗糙 度是否合格、有无机械损伤、径向刻痕和锈蚀等。 2)对螺栓及螺母进行下列检查:螺纹不允许有断缺现象;螺 栓不允许有弯曲现象。 3)对垫片进行检查:垫片的材质、形式、尺寸是否符合要求 ,是否与法兰密封面相匹配。垫片表面不允许有机械损伤 、径向刻痕、严重锈蚀、内外边缘破损等缺陷。 4)安装椭圆形、八角形截面金属垫圈前应检查垫圈的截面尺 寸是否与法兰的梯形槽尺寸一致,槽内表面粗糙度是否符 合要求。在垫圈接触面上涂红铅油,检查接触是否良好。 如接触不良,应进行研磨。

垫片基础知识

垫片基础知识

垫片基础知识一、基本概念1.垫片密封原理:垫片密封是靠外力压紧密封垫片,使其本身发生弹性或塑性变形,以填满密封面上的微观凹凸不平来实现。

也就是利用密封面上的比压使介质通过密封面的阻力大于密封面两侧的介质压力差来实现密封。

2.垫片密封的泄漏有二种:渗透泄漏与界面泄漏渗透泄漏(垫片中间泄露):对非金属材料而言,从材料的微观结构看,本身存在微小缝隙和细微的毛细管。

具有一定压力的流体自然容易通过它们泄漏出来,此泄漏称为渗透泄漏,其泄漏量约占总泄漏量的10~20%。

可以采用不同材料的复合或机械组合型式形成不渗透性的结构。

或者使用较大的压紧力使材料更加密实,减少以至消除泄漏。

界面泄漏(两连接面泄露):两连接表面(即密封面)从机械加工的微观纹理来看存在粗糙度和变形,它们与垫片之间总存在泄漏通道,由此产生的泄漏叫界面泄漏,其泄漏量约占总泄漏量的80~90%。

界面泄漏与垫片材料的性质、接头的机械性质与状态、密封流淌的特性以及紧固件的夹紧程度有关。

总结:要少泄露,首先垫片要“夹紧”,同时要求垫片有一定的“回弹力”以回弹填满空隙,否则也不行。

回弹力取决于垫片本身的材质和结构及使用条件(温度、压力)。

垫片夹紧后(初始密封),在介质压力作用下(垫片内侧直接和介质接触)的密封叫工作密封。

从理论上说,预紧应力愈大,垫片中贮存的弹性应变能也愈大,因而可用于补偿分离或松弛的余地也就愈大,当然要以密封材料本身最大弹性变形能力为极限。

紧固件因受热引起应力松弛、垫片老化弹性下降,垫片长期受压等原因都可能导致“昨天不漏今天漏”。

二、钢制管法兰用垫片标记根据现行国家标准《钢制管法兰、垫片、紧固件》(HG/T 20592~20635-2009)的要求,钢制管法兰用垫片(PN系列)标记规定如下:其中:a为标准编号1、HG/T 20606-2009 钢制管法兰用非金属平垫片(PN系列);2、 HG/T 20607-2009 钢制管法兰用聚四氟乙烯包覆垫片(PN系列);3、HG/T 20609-2009 钢制管法兰用金属包覆垫片(PN系列);4、HG/T 20610-2009 钢制管法兰用缠绕式垫片(PN系列);5、 HG/T 20611-2009 钢制管法兰具有覆盖层的齿形组合垫(PN系列);6、HG/T 20612-2009 钢制管法兰非金属环形垫(PN系列)。

垫片密封的原理

垫片密封的原理

垫片密封的原理
垫片密封是通过压缩垫片材料来阻止液体或气体的泄漏。

其原理基于两个核心要素:压缩和弹性变形。

1. 压缩:当两个相对运动的部件之间存在微小的间隙时,垫片被放置在间隙中。

当这些部件被固定在一起时,螺纹或螺母等外部力将施加压力在垫片上。

2. 弹性变形:垫片通常由柔性材料制成,例如橡胶、塑料或金属。

当垫片受到压力时,它会变形并填充间隙。

这种变形导致垫片与部件之间形成密封界面,阻止了液体或气体的泄漏。

压缩和弹性变形之间的平衡非常重要。

过度压缩垫片可能导致材料过度变形或破裂,从而造成泄漏。

另一方面,如果垫片没有充分地压缩,间隙可能允许液体或气体泄漏。

因此,垫片的选择非常关键。

不同的应用需要不同类型和厚度的垫片材料。

例如,高压和高温环境通常需要坚固的金属垫片,而较低压力或温度环境则可以使用橡胶或塑料垫片。

总之,垫片密封的原理基于压缩和弹性变形,通过将垫片放置在部件间隙中,并施加压力,有效地阻止了液体或气体泄漏。

垫片密封原理

垫片密封原理

垫片密封原理垫片密封是一种常见的密封方式,它通过在两个连接部件之间加入弹性材料来实现密封效果。

在工程实践中,垫片密封被广泛应用于各种机械设备和管道连接中,其密封原理和使用方法对于保证设备的正常运行和减少泄漏问题具有重要意义。

垫片的密封原理主要包括以下几个方面:1. 弹性变形原理。

垫片一般由金属或非金属材料制成,具有一定的弹性。

在安装过程中,垫片被夹在两个连接部件之间,当受到外部压力时,垫片会发生弹性变形,填充连接部件之间的不平整表面,从而形成密封。

2. 压力传递原理。

垫片在受到外部压力后,会将部分压力传递到连接部件上,使其产生变形,填补连接部件之间的间隙,从而实现密封。

这种压力传递原理有效地阻止了介质的泄漏,保证了设备的正常运行。

3. 表面适应原理。

由于连接部件表面的加工粗糙度不同,垫片能够根据连接部件表面的不平整程度进行适应性填充,从而形成有效的密封。

这种表面适应原理使垫片密封在不同工况下都能够保持较好的密封性能。

4. 密封材料选择原理。

垫片的密封性能与密封材料的选择密切相关。

不同的介质和工作条件需要选择不同材质的垫片,如橡胶、金属、塑料等,以保证其密封效果和使用寿命。

在实际应用中,垫片密封需要注意以下几点:1. 安装前应检查连接部件表面的平整度和清洁度,确保垫片能够完全贴合连接部件表面。

2. 根据工作条件选择合适的垫片材料和规格,以保证其密封性能和耐用性。

3. 在安装过程中,均匀施加压力,避免过大或过小的压力导致垫片密封不严或者变形。

4. 定期检查垫片的使用情况,及时更换老化或损坏的垫片,以保证设备的正常运行和安全生产。

总之,垫片密封原理是一种简单而有效的密封方式,通过弹性变形、压力传递和表面适应等原理,能够实现可靠的密封效果。

在实际应用中,正确选择和安装垫片,定期检查和维护,能够有效预防泄漏问题,保证设备的正常运行。

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高压状态下的使用,在法兰之间没有间隙的状态下施 加紧固后,再次施加更大的紧固力使法兰相互紧固。 优点 由于内压的影响,使法兰间隙扩大的力和紧固法兰间 隙的力保持着平衡,密封垫片的实际压紧力变化较少。 缺点 紧固时需要进行扭矩控制,作为用于紧合型的密封垫 片,必须对密封垫片的硬度进行设计。
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合成无机纤维
玻璃纤维 陶瓷纤维 矿渣棉纤维 碳纤维
天然有机纤维
棉纤维 麻纤维 纤维素纤维
有机合成纤维
芳纶纤维 芳砜纶纤维 酚醛纤维 晴纶、涤纶纤维
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五、 垫片分类
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五、 垫片分类
类型 纸质垫片 软木垫片
石棉 密封材料
非石棉 密封材料
非石棉纤维增强 橡胶密封材料 非石棉纤维 编织盘根
石棉 橡胶板
石棉密封 填料
橡胶 密封材料
PTFE 密封材料
柔性石墨 密封材料
其他非石棉 密封材料
天然橡胶(NR) 丁腈橡胶(NBR) 氯丁橡胶(CR) 丁苯橡胶(SBR) 乙丙橡胶(EPDM) 硅橡胶(MQ) 氟橡胶(FKM)
三、垫片密封的分类 按密封垫片工作时受力情况,可分为:
强制式密封: 完全靠外力(螺栓)对垫片施加载荷实现密封。 自紧式密封: 主要利用介质的压力对垫片施加载荷实现密封。 半自紧式密封: 上述两种方法的组合。
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按工作压力,可分为低压、中低压、高压、超高压密封:
低压密封 中低压密封 高压密封 超高压密封 P<1.568MPa 0.098MPa <P<9.8MPa 9.8MPa<P<98MPa P>98MPa
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三、垫片密封的分类 按垫片使用的密封方式,可分为:
1)
紧固型
2)
紧合型
有间隙
无游隙
一般状态下使用,在法兰之间有间隙的状态下使用, 及相对低压的状态下使用。 优点 紧固较为简单,可以追加紧固。 缺点 由于内压而使法兰之间产生间隙,密封垫片可在复 原区域内使用,因为密封垫片的面压降低,所以容易产 生泄漏。
适用条件
最高温度/℃ 100 120 100
100 100 100 175 230 260 450 260(限150) 260 260(限200) 260 650(蒸汽) 450(氧化性介质) 2500(还原性、惰性介 质) 370(连续205) 425(连续290)
最大压力/MPa 0.1 0.3 1
1 1 1 1 1 1 6 2 8.3 5.5 17.2
介质 燃料油、润滑油等 油、水、溶济 水、海水、空气、惰性气体、盐溶液、中等酸、碱等
石油产品、脂、水、盐溶液、空气、中等酸、碱、芳烃等 水、盐溶液、空气、石油产品、脂、致泠剂、中等酸、碱等 水、盐溶液、饱和蒸汽、空气、惰性气体、中等酸、碱等 水、盐溶液、饱和蒸汽、中等酸、碱等 水、脂、酸 水、石油产品、酸等 水、水蒸汽、空气、惰性气体、盐溶液、油类、溶济、中等酸、碱等。
一、密封分类
密封形式
印刷密封垫 O形圈 X形密封圈 C形密封圈 矩形密封圈 纸质密封垫 复合密封垫(多材料混合) 石棉或橡胶垫圈 矩形平垫圈 波纹形垫圈 螺旋垫圈 齿形垫圈 动密封 透镜垫圈
密封 形式 分类
梳形密封圈 H形密封圈 其它(八角垫等) 管件密封 螺纹密封 铅焊、铜焊等 其它 迷宫密封 螺旋密封 非接触密封 间隙密封 离心式密封 外露骨架形 内包骨架型 装配式 旋转轴唇形密封圈 有副唇外露骨架形 有副唇内包骨架型 流体动力形 组合型密封圈 J形密封圈 L形密封圈 往复动唇形密封圈 V形密封圈 U形密封圈 Y形密封圈 其它(鼓形、山形、槽形等) 活塞环密封(金属或聚四氟乙烯等) 机械密封 O形密封圈 D形密封圈 T形密封圈 挤压密封 X形密封圈 方形密封圈 其它(三角形、H形密封圈等) 填料密封 流体密封 磁流体密封 其它
非金属密封圈
(包括复合材料)
有色金属垫圈 静密封 密封带 密封胶
金属垫圈
O形及空心O形密封圈 椭圆形密封圈 菱形密封圈 矩形密封圈 梳形密封圈 H形密封圈 其它(八角垫等)
管件密封 螺纹密封 铅焊、铜焊等 其它 非接触密封
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迷宫密封 专有和保密信息 © 2008 江森自控有限公司 版权所有 螺旋密封 间隙密封 离心式密封
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四、密封原理
密封原理:
如密封面完全光滑、平行,并有足够的刚度,它们可以依靠 垫片压紧前 紧固件夹持在一起,无须垫片可达到密封的目的(即无垫密封)。 在实际中:1,密封面存在粗糙度, 2,不绝对平行, 3,刚度不是无限大, 4,各紧固件刚度不同和分散排列,造成密封面 载荷在圆周方向上不均匀 为了弥补这种不均匀的载荷和相应的变形,在两连接件密封 面间放入一垫片,使之适应密封面的不规则性。
四、密封原理
三种泄漏方式
1,界面泄漏:
两连接件表面(下称密封面),从机械加工的微观纹理来看,存在粗糙度和变形的问题,它们与垫 片之间总是存在泄漏通道,由此产生的流体泄漏称为界面泄漏,占总泄漏量的80%~90%。
2,渗透泄漏: 对非金属材质的一类垫片而言,从材料的微观结构来看,本身存在的微小缝隙或细微的毛细管,具 有一定压力的流体自然容易通过它们渗漏出来,此称为渗透泄漏,它占总泄漏量的10%~20%。
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四、密封原理 垫片应力与变形的关系
理论上,垫片 预紧应力越大,垫 片中贮存的弹性应 变能也越大,因而 可用于补偿分离或 松弛的余地也就越 大,但密封材料本 体的最大弹性承载 能力是其极限; 实际上,垫片 预紧应力的合理值 取决于密封材料与 结构、密封度、环 境因素、使用寿命 以及经济性等因素。
按组成垫片的基本组分分类 植物质 动物质 矿物质 橡胶质 合成树脂质 石墨质 纤维增强弹性体
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按工业常用品种分类 橡胶垫片 石棉橡胶垫片 非石棉纤维橡胶垫片 聚四氟乙烯垫片 柔性石墨垫片
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五、 垫片分类
非金属 密封材料
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四、密封原理 由垫片密封的结构和垫片的密封原理可以看出,对垫片的要求:
具有一定的压缩变形能力可发生弹塑性变形填补密封表面上的凹 凸不平造成的间隙
具有一定的强度和刚性以保持一定的形状和抵抗变形的能力防止
在系统的满载压缩应力下被挤出密封面或压溃 具有一定回弹能力具有回弹能力-回弹率补偿在介质压力下紧固系
垫片密封的目的
利用垫片形成物理壁垒以阻止介质的流动,防止泄漏的发生
垫片压紧后
密封的方法
1,最大程度使接触面嵌合-减小间隙 2,减小泄漏通道的截面积,增加泄漏阻力,使泄漏阻力其大于泄 漏介质的推动力 3,通过压紧垫片使其产生塑性变形,填平法兰密封面的微小凹凸 不平,以实现密封。
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A,对于(2):通过不同材料的复合或机械组合形成不渗透性结构,或者使用较 大的夹紧力使材料更加密实,减少以至消除泄漏; B,对于(1)和(3):与垫片材料性质、接头的机械特征、结合面的性质与状 态、密封流体的特性以及紧固件夹紧程度等有关。它们也是解决垫片密封设计、 安装、使用以及密封失效分析等问题的关键。
天然橡胶(NR)
丁腈橡胶(NBR) 氯丁橡胶(CR) 丁苯橡胶(SBR) 乙丙橡胶(EPDM) 硅橡胶(MQ) 氟橡胶(FKM) 石棉橡胶垫片 聚四氟乙烯垫片 纯车削板 填充板 膨胀带 金属增强 柔性石墨垫片 纯 金属增强 无石棉橡胶垫片 有机纤维增强 无机纤维增强
强酸、碱、水、蒸汽、溶剂、烃类等
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流体范围广泛,防止密封流体通过这些接头处泄漏出来,是工厂面对的最重要也是最艰巨的
任务。虽然垫片密封与泵轴、阀杆、搅拌器轴等密封相比,其泄漏量比较小,但其用量却比 它们多得多,因此成为工厂泄漏和易挥发有机物逸出的主要源头,它们不仅严重污染环境, 而且造成产品损失相当可观,垫片密封的重要性也就不喻而言了。
3,密封面分离和吹出泄漏:
当夹紧垫片的总载荷因各种原因减少到几乎等于作用在接头端部的流体静压力时,就导致了密封面 的分离。这里若增加流体压力,则对机械完整性很差的垫片,如操作期间材料发生劣化的垫片,沿垫片 径向作用的流体压力就会将其撕裂,引起密封流体的大量泄放,此被称为吹出泄漏,它属于一种事故性 泄漏。
四、密封原理
泄漏定义
介质从有限空间内部流动到外部或从外部进入有限空间内部
泄漏的基本条件
接触面上存在间隙,接触面两侧的压力差、浓度差等是泄漏的推动力 就垫片密封而言,通常密封流体在垫片结合处的泄漏有3种情况,如图所示。 1,界面泄漏 2,渗透泄漏 3,吹出泄漏
法兰系统 泄漏通道
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统的变形。
具有抗蠕变能力防止垫片在高温下蠕变实效
而垫片从使用上又包括初始密封和工作密封两个作用机理。
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四、密封原理
初始密封
通过对垫片进行压缩,使其与密封面间产生足够的压力(垫片预紧应力, 初始垫片比压〕,以阻止介质通过材料本身的渗透,同时保证垫片对连接件有 较大的顺应性,即垫片材料受压缩后发生的弹性或弹塑性变形能够填塞密封面 的变形和表面粗糙度,以堵塞界面泄漏的通道。
酸(非强氧化性)、碱、蒸汽、溶剂、油类等
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视粘接剂(SBR、NBR、CR、EPDM等)而定
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