工程密封 - 静态接头的密封

涵盖了主题

介绍

静电关节的密封

垫圈

固体垫圈

橡胶软木塞成分

橡皮

增强橡胶

导电垫片

介绍

密封件对于必须包含或排除的流体或气体的任何工程结构都至关重要。

如果这些表面完全平坦,平滑且无缺陷,则可以在两个表面之间产生完美的密封。但是,这样的表面的制备充其量是极其昂贵的,通常不切实际,因此它们的使用受到了限制。

因此,需要使用插入层之间在典型的工程表面或加工的典型工程表面(请参阅BS 4505)之间产生具有成本效益的工作密封。显然,密封材料必须适应浅砖并将两个表面分开。

所需的关键材料属性是:

遵守

弹性和动态恢复

抵抗磨损和挤压

流体抗性

足够的温度范围

事实证明,弹性体在许多应用中非常有用,但是,应牢记的是,较高的工作温度可能会根据其他材料(例如亚博网站下载金属或陶瓷,一个例子是内燃机中的活塞环。

静电关节的密封

垫圈

The classical method for sealing a static joint is a gasket, as shown in Figure 1. The first gasket sealing compounds were pitch or shellac derivatives applied as a viscous liquid which ‘set’ between the faces and filled the gap, in fact the first formed in place gaskets.

图1。典型的静态垫圈排列。

由于俯仰和虫胶对侵袭性液体的抵抗力有限,而且温度升高,因此它们在很大程度上被固体,干燥或预制的垫片所取代,并且在材料中形成了更新的材料。亚博网站下载

固体垫圈

密封法兰的通常方法是在面之间引入一个实心垫圈。基本规则是,垫圈必须尽可能薄,与适应法兰的悬垂性一致。

已经使用了许多不同的材料,只有亚博网站下载在考虑各自的优势和局限性后才能进行适当的选择。

用胶水/甘油系统浸渍的纸,橡胶在历史上享有广泛的用途。但是,它们曾经是汽车垫圈的标准材料,但是,技术和亚博网站下载性能的进步已经使纸质垫圈取代了其他材料。

对于不涉及溶剂蒸气或水的凉爽,不符合的应用,仍然可以考虑使用浸渍的纸张。所有基于纸的垫圈都需要密封的法兰装载很高。

橡胶软木塞成分

橡胶键合的软木颗粒在低负荷应用中很受欢迎,对于密封水,常规油和燃料的密封,温度不太可能超过70°C。但是,在要密封其他液体的地方需要谨慎,因为软木橡胶键可能很脆弱,例如与酒精接触,许多这样的垫圈会分解。

橡皮

由于实心橡胶本质上是不可压缩的,即它们的大块模量非常比模量高得多,因此在负载下,橡皮垫圈将凸起到任何可用的间隙中以形成有效的垫圈。它们的模量与在国际橡胶硬度学位(IRHD)中表达的硬度直接相关。

通常,选择了70或75个名义IRHD橡胶,仅对最低负载才是真正合理的任何东西,而名义上的90 IRHD橡胶可产生非常僵硬的接头。

所选橡胶的类型将取决于服务条件,例如温度和压力是要密封的流体。

增强橡胶

用各种纤维加固的橡胶适合更高的负载和压力。这些复合材料是通过日历过程制成的,在日历过程中,橡胶和纤维的混合物(有时包括金属线以增加强度),将其滚成薄片并硫化。

从历史上看,石棉纤维被广泛使用,具有出色的性能,但由于健康和安全原因,通常不再允许使用。

目前包括玻璃和芳香纤维在内的替代品并不完全令人满意,橡胶/纤维键有时很容易受到伤害。其他新的增强纤维(例如硅酸盐)仍在开发中,在特定情况下可能成为首选的解决方案,因此建议与材料化合物(而不是垫圈切割器或供应商)进行紧密的技术联络。

如果您正在考虑使用新的垫片材料,或者正在密封不熟悉的液体,那么应用程序中的试验至关重要。

进一步的增强橡胶是纤维素/橡胶复合材料,它们是由造纸过程产生的,其用途仅限于低于120°C的温度。必须将它们组装干燥,如果将它们组装湿并允许原位干燥,它们可能会收缩。这会导致螺栓扭矩和潜在泄漏的有效减小。

在垫片脸上使用密封化合物几乎总是有害的,尽管在很少的情况下,组装后的一个密封胶粘贴在关节边缘上,可能会提供额外的保障措施。氮橡胶和金属垫片的层压板在气缸盖垫圈中越来越受欢迎。

导电垫片

随着塑料而不是金属壳体的使用,射频干扰(RFI)已成为电子行业中的主要关注。塑料的使用意味着电磁屏蔽的损失。现在对塑料案例进行了金属筛选,但除非有导电垫,例如装有粉末银的橡胶用于桥接它们。

主要作者:迈克尔·费尔德(Michael Feld)和艾伦·穆尔(Alan Muhr)

资料来源:材料信亚博网站下载息服务

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