密封质量（通用8篇）
密封质量 篇1
北京市质量技术监督局2009年3季度依法对本市生产领域橡胶密封制品开展了监督抽查工作。
此次抽查检验依据产品相关国家标准和行业标准, 检验项目包括硬度、拉伸强度、扯断伸长率、压缩永久变形、耐液体、脆性温度等。目前本市取得工业产品生产许可证的橡胶密封制品生产企业12家, 此次对正常生产的获证企业产品进行了抽样、检验, 共抽查9家生产企业的9批次产品, 合格7批次。本次抽查发现产品存在的主要质量问题是脆性温度和耐液体指标不符合标准要求。
脆性温度不合格将导致产品在寒冷低温恶劣环境中易发生脆裂, 影响产品使用寿命;耐液体性能不合格的橡胶密封制品在使用过程中会发生尺寸变化, 从而导致泄漏现象。
被密封5300年的“冰人” 篇2
在冰雪半融的高山上，法医专家雷英纳·汉恩发现一把尖刀般的打火石时，他就坚信：他们从冰中挖掘出的人可能是现代考古最重要的发现。冰人密封在阿尔卑斯山希米龙冰川中大约有5300年了。
冰人死时穿着鹿皮衣和草披肩，在附近有他的弓和箭，一把铜斧和其他工具，它们还保持着原状。冰人的皮肤、内部器官甚至他的眼睛依然保持完好，是至今发现的最古老的保存最好的人体。1991年10月，当冰人通过直升飞机运到英斯布鲁克大学法医学研究所时，该大学的史前研究专家康纳德·斯宾德勒说：“这是对古埃及特德国王研究后的又一重大发现。”
事实上，这次发现可能证明比特德国王的发现更重要得多。因为特德的3344年前陵墓只是说明古埃及著名法老其豪华富裕的生活及其历史遥远悠久，而冰人要比其早2000年，他能阐明一些更遥远的远古时代的奥秘，还可以探索新石器时代欧洲森林耕作狩猎的人们的踪迹。
冰人站起来有157.6厘米高，重50公斤左右。现在他只有20公斤重。冰人右耳垂有一深深的洞，说明古埃及人穿耳索。身上惟一饰物是5厘米枝状皮饰的白玉石圆盘，可能是穿在他的颈项周围的皮带。皮肤上的刺花纹十分好看。有4个7.62厘米长的带子在他的左脚上部。有一个十字形打点在其左膝盖上，还有14条细纹刺在背上。康纳德·斯宾德勒观察说，“这不像现代刺花纹，这些纹身必定有其含义。”奥地利研究人员研究这些纹身是这样刺成的：有些原始人纹身是用针刺皮肤，然后将灰抹擦或用颜色抹擦到伤口上制成。
对冰人的物理检验会影响其完整保存，研究人员正研制高效能计算机——允许他们详细研究冰人而又不必接触其木乃伊。利用计算机的轴向层面X线照相技术扫描获得三维立体图，研究人员能在计算机显示屏上观察到冰人骨骼和器官。结合计算机辅助绘图程序的一台CAT可以将此数据创制成三维塑料骨骼，即精确的原始器官的复制品。英斯布鲁克大学生理系主任瓦纳·普拉兹研究后得到结论是：这名男子死亡时侧身向左边倾斜，用右臂伸出放在其臀部。
冰人同样有纹身技术，在他的脚上和膝上都有纹身的标志，而在他背部的条纹，清楚地看出是另一个人所做。从他磨损的牙齿分析，科学家提出他的饮食包括磨料面包。从他外衣中发现的二粒远古麦子证明他住在靠近阿尔卑斯山脚下低地耕作社会。
新石器时代的欧洲大约在7000年前就扩大耕种维尔金土地。第一批农民在开阔的土地上砍树，燃烧硬木树，种麦；在森林附近放牧他们的牛羊。在这一地区他们已从事狩猎和钓鱼，逐步成为熟练的半游牧生活的人们。这两种文化终于结合。这一冰人反映了耕作与放牧的混合性。他可能靠面包生活，也可能从周围森林中用天然果实维持他的生活。当冰人遗体躺在英斯布鲁克大学实验室受到保护时，对他的附属物正在进行研究。德国美因兹市罗马——德国中心博物馆，考古学家马科斯·艾格已把冰人的皮制物品弄得干干净净并进行脱水处理。草编手工制品已被冰冻消除湿气成为干制品。木制品在大盆里清洗过，并上蜡以防腐蚀。
发现的最显眼的木制品之一长弓用紫杉树心制成。紫杉树依然生长在希米龙冰川下的山谷之中——这是发现冰人的地方。传闻过去这山谷是制造质量弓的地方。事实是冰人的弓在他死亡时尚未琢磨修整好。科学家提出：他可能在这山谷切削他的弓。
在这把弓的下方是一把铜斧，这是最令人惊奇的发现，因为这把4英寸刀刃的斧头曾经烧锻加工。斧头标志着一个时代的结束，另一个时代的开始。直到公元前3300年石头才让位于金属作为选择工具的材料。
冰人是开拓自然资源的能手，他们携带的工具可以告诉人们这一切。伴随着他的斧头他还带着用桉树处理过的刀柄，还有打火石般的刀只有1.7厘米長。从冰人工具中还发现了U型箭筒，这是世界上最古老的用榛木制成的箭筒。冰人的箭筒包括12支挟木属植物木箭箭杆和两支精细加工的箭，顶端有特制的尖尖的打火石，上面含有从煮沸过的白桦树根取得的树胶。箭筒内部的X射线表明有一球状绳子、一支鹿角和一双原始打火石——谜一般的工具。
冰人是牧羊人，还是猎人？根据他携带的工具，及他周围许多动物粪粒样东西的试验性分析，康纳德·斯宾德勒推测他可能是牧羊人，冰人死亡时可能正在放牧羊群。冰人步行到山谷为一只断弓切削代替物，并在暴风雪袭来时寻找躲避处。研究人员推测，冰人也许精疲力尽，在不利天气条件下熟睡在山谷的壕沟中，结果造成冰冻死亡。
研究人员难以得出进一步的结论。关于冰人怎样生活、怎么死亡尚待进一步研究。在揭开冰人其所有秘密之前，在欧洲和美国的研究人员正在用最新显微技术拍摄冰人器官的各个部分。科学家们的研究工作将逐渐取得进展。
密封质量 篇3
我们经过多年的工作摸索, 确定了低压塑性材料作为主要的开发方向, 经过对大量的材料匹配筛选, 特定的工艺确定, 创立了一个新的材料体系:S2000软质材料。
该材料质地细腻连续, 宏观柔软, 低压可塑, 抗拉强度高并且可根据要求可调。
将该材料制成条状物, 代替传统的编织盘根, 将该材料引进机械密封中摩擦面做一个摩擦面上的摩擦件, 与预料的一样, 均取得了非常理想的效果。
今天, 我们在此只探讨用S2000材料做机械密封的摩擦件给传统机封带来的变化。
一:结构的变化
将传统的机械密封作以下简单的改造, 形成图1、2、3的结构。
图中压盖中红色部分是软填料S2000, 原机械密封该位置是一个硬质合金环或石墨环, 该环是密封装置的静环。与之相接触的件是耐磨钢环 (原机械密封该处是一个硬质合金或陶瓷环) , 运行时, 钢环在S2000表面高速滑动摩擦, 该环是密封装置的磨面动环。S 2 0 0 0的摩擦学特征:S2000材料与金属对磨时, 水是润滑剂。
从结构上看, 与机械密封相比, 静环少一个与压盖的密封点。S2000与压盖相接触, 接触面自我实现密封。
二:密封原理
上述密封装置结构是山东克莱德密封科技有限公司的SDTU—JO产品结构。传动套上自带了一个不锈钢辅助套, 该套套在水泵本体的轴套上, 与轴之间有一个O型圈密封 (静密封) , 动环上的浮动O型圈在该不锈钢的辅助套上轴向移动。传动套通过大拨叉带动金属磨面动环随轴高速旋转。
金属磨面动环在弹簧与液体力的作用下与S2000填料环接触并摩擦运动, 在摩擦力的作用下, S2000表面很快被动环磨平, 与动环面形成非常吻合的密封面, 从而实现可靠的密封。
由于水是S 2 0 0 0与金属摩擦的润滑剂, 所以, 密封中摩擦面不生热。
三:综合性能的变化
将静环原来的硬质材料换成软质材料S2000后, 磨面动环 (与静环材料摩擦的环) 相应改成金属环, 这样形成的摩擦副就不怕外力的冲击, 所以, 在安装时就不需要像传统机封那样小心谨慎。
由于S2000材料对外来颗粒具有嵌镶性, 所以, 安装时不需要很清洁的环境。
安装时只要保证动环垂直轴就可以了, 静环不必考虑对轴的垂直度。由于静环材料是软质材料, 在动环的正压力与摩擦力的作用下S2000材料发生塑变, 摩擦面会逐渐自动地垂直于轴的, 这一点大大降低了安装的精度要求。
安装时S2000表面有高低点缺陷, 开泵初期会发生渗漏, 不用担心, S2000表面的高点在动环力的作用下会通过塑性变形逐渐去除, 最后整个面变的与动环面非常吻合。再通过一段时间的磨合, S2000再进一步的塑性变形, 摩擦面就逐渐地修正到与轴相垂直.由此可以看出, 非常吻合的密封面是设备运行中自我形成的, 它的摩擦学状态是最符合这台设备的工况的。
上述3点可以看出, 只要金属动环表面平整光滑, 可以保证安装达到合格的要求, 不存在安装合格率的问题。
四:使用中的变化
在使用中, 一般介质中的颗粒对SDT密封面不会造成影响.进入摩擦面的颗粒在动环力的作用下被压进 (嵌镶在) S2000中, 不会在摩擦面上做长程移动.只在S2000表面上形成一个直径与颗粒直径相等的凹陷缺陷。
进入S2000材料表面的颗粒不会对磨面动环表面产生划伤。颗粒要想划伤金属面, 颗粒与金属面必须有足够的接触正压力, 颗粒对金属面的正压力是S2000给予的, 表面硬度像面团一样的S2000不可能对颗粒提供这样的力。颗粒进入S2000后的结果是:颗粒在动环力的作用下逐渐陷入S2000中, 与金属表面脱离了接触。 (大量的颗粒突然进入摩擦面的情况与此不同)
摩擦材料具有了嵌镶颗粒的功能, 就使的这种密封对介质的适应性远远大于硬质摩擦面的传统机封, 这种密封可以在颗粒含量5%以下的几乎所有的介质中正常使用.实践证明, 在含有颗粒的介质中使用与在清洁介质中使用的寿命一样长。
由于S2000与金属的硬度、强度相差太大, 使用中S2000很好地保护了金属磨面动环, 一旦摩擦面出现问题, 只需将S2000
由于S2000条是开口环, 可以打开压盖象换盘根那样操作, 这一点给用户带来了莫大的方便.只要动环系统不出问题, 这就是一种填料式密封, 维护起来完全等同于填料密封.这一特点意义非常大, 它可以应用于大泵, 提高了大泵的密封性而不必担心经常拆泵。
五:前景展望
SDT密封装置是填料密封与机械密封的结合体, 它首次将机械密封与填料密封结合了起来, 它首次消除了填料密封与机械密封的界限。这种装置最大限度地保留了机械密封与填料密封的优点 (机械密封密封性好, 密封可靠;填料密封适应性强, 维护维修方便) 。
由于上述装置的综合性能远远优于传统的填料密封和传统的机械密封, 无疑可以完全取代这两种密封, 密封产品就不必再有决然的填料密封与机械密封.泵厂生产水泵时就不必按照机封还是填料密封来生产不同的轴套或压盖了, 这给生产管理带来了方便, 用户也省去了区分哪种轴套与哪种压盖的麻烦。
由于摩擦副去除了硬质合金石墨陶瓷等生产成本高的材料, 改为低生产成本的金属及生产效率很高的S2000材料, 必将为社会节约大量的能源与资源。
密封的可靠性与维护的方便性, 使使用者更容易接受这种产品, 更大范围地应用该产品;这种密封装置的应用会使更多的设备保持良好的密封状态, 这一点给企业带来的经济效益、给社会带来的社会效益无疑非常巨大。
实践使用中该密封表现出来的优异性能, 使我们认识到这种密封方式是密封的发展方向, 望大家共同努力, 去改进它, 完善它, 使它早日取代传统的密封方式与密封装置使它早日为社会作出应有的贡献。
摘要：本文主要探讨软填料在机封摩擦副上的应用:填料与机械密封结构的成功结合。
密封质量 篇4
有问题便有解决问题的专家, 澳大利亚雷文 (RAVEN) 公司是一家具有近60年历史的门窗密封产品专业制造商。雷文自1950年建业以来, 经过三代人的努力, 已经发展成为建筑密封五金行业中最值得信赖的品牌之一, 为建筑师, 设计师, 施工人员和家庭再次装修者提供新型的门窗密封条和密封解决方案, 雷文自主研发的防风雨-节能密封系统、隔音密封系统、挡光密封系统、隔烟密封系统、防火密封系统等能满足各种密封需要。
经雷文公司先驱者的不断努力, 使一向不受人重视的门窗密封产品最终成为挽救生命 (如隔烟防火) , 提高生活舒适程度 (如隔音, 防尘和无障碍通道) 及节省能源 (如防止冷、热气散失, 防风雨) 的物美价廉的首选产品。雷文产品按国际化产品标准设计, 质量达到ISO:9001标准, 同时雷文公司也是众多相关行业协会的会员, 产品获多项专利和设计奖。雷文门窗密封系统使得门窗关闭时, 所有的缝隙都被密封起来, 但又不影响门窗的正常开启。
O形密封圈密封性能影响因素分析 篇5
1 O形密封圈的密封基理
O形密封圈正常工作状态下的材料物理性质属于一种高粘度流体, 具有一般液态物质的流动特性, 能把压力传递到其接触表面。O形密封圈安装时必须具有一定的压缩量, 当其表面受到压缩后产生一个初始接触应力P1 (见图1) 。正常工作时, 工作压力p作用于O形密封圈表面一侧并将O形密封圈推向于对应的沟槽一侧, 同时产生一个新的接触应力P2。此时密封圈总的接触压力Pm等于其初始接触应力P1与工作压力产生的接触应力P2之和 (即Pm=P1+P2见图2) 。当Pm>P时流体介质不会泄漏, O形密封圈处于良好的密封状态。这种通过自身受压缩产生接触应力与工作压力产生的接触应力之叠加而达到密封的作用称之为自锁性密封。自锁性密封是O形密封圈的显著特点。
2 密封性能失效的形式及原因
密封性能失效的形式有橡胶永久变形、橡胶圈与配合件的过度磨损及橡胶圈扭曲损坏等。影响密封性能导致密封失效的因素主要有以下几个方面。
2.1 压缩率
所谓压缩率就是密封圈截面在沟槽中被压缩距离与自然状态下密封圈截面直径之比值。压缩率的大小是直接影响O形密封圈密封性能的主要因素, 它是O形密封圈截面直径及沟槽尺寸设计的参数依据之一。在O形密封装置的设计过程中, 往往由于忽视对压缩率的合理选取, 使密封圈未能达到理想的密封效果。压缩率选择应合适, 过小时由于密封圈与沟槽的配合公差波动和O型圈在装配时受拉伸而引起的截面尺寸的减小, 压缩量可能部分被抵消, 使初始接触压力P1偏小而导致其叠加接触压力Pm小于工作压力P, 密封圈不能自锁而出现流体介质泄漏。但是, 压缩率过大则不便于密封圈的安装使用, 导致安装后密封圈接触应力增大而加速其表面的磨擦损伤, 或密封圈部分被扭曲, 甚至配合件沟槽被挤压发生变形 (特别是配合件为塑料制品时更为敏感) , 从而影响密封圈的密封性能或者降低其使用寿命。压缩率过大时也会因压缩应力的作用而容易产生橡胶的永久变形, 当拆卸后重新安装时截面变形难以复原, 密封失效, 在高温高压状态下尤为明显。压缩率的选取范围应控制在0.15-0.25之间 (经验数值) 。静态密封相对于动态密封压缩率可适当增大。一般情况下, 在可以选用几种截面O形密封圈的情况下应优先选用较大截面密封圈, 通过调整沟槽截面尺寸使其在满足密封条件的前提下, 设法减小压缩率, 这对于降低压缩永久变形和避免过度的磨擦损伤是有利的。
2.2 拉伸率
为便于O形密封圈的安装使用, 使其安装过程不容易从沟槽中滑出, 一般密封圈的内径圆周长度应略微小于沟槽底部的圆周长度, 沟槽底部的圆周长度与密封圈的内径圆周长度之比值称为拉伸率。由于拉力的作用, O型圈的截面形状会发生变化, 在橡胶硬度相同的情况下拉伸率越大截面形状发生变化程度越大, 橡胶的应力松弛愈明显。另一方面, 在动密封的运动过程中, 密封圈与缸筒摩擦发热, 处于拉伸状态下的橡胶遇热会产生收缩现象 (即所谓的焦耳热效应) , 从而使密封圈容易失去弹性而影响密封效果。因此在满足安装条件的前提下应尽可能减小密封圈的拉伸率。拉伸率一般选取范围在1.01-1.04之间 (经验数值) 。
2.3 胶料特性
O形密封圈胶料的选用应根据其工作条件 (包括流体介质特性, 介质工作温度及工作压力等) 而作决定, O形密封圈胶料一般要求具有耐腐蚀、耐老化、抗撕裂以及具有较小的压缩永久变形。其中耐老化抗永久变形是O形密封圈的重要性能指标。目前常用的密封胶料有丁腈橡胶、乙丙橡胶、氯橡胶、硅橡胶、氟橡胶和天然橡胶等。
介质的工作压力和工作温度是密封圈使用过程产生永久变形的主要因素。实践表明, 长时间的高温高压作用会使O型圈容易发生老化和永久变形。而工作温度过低, 在O型圈的橡胶材料中形成的初始应力会降低或完全消失, 密封性能也随之失效。因此, 在设计上应结合具体情况综合考虑材料的经济性及可用性尽量选用合适的O型圈橡胶材料以适应不同的工作温度和工作压力。工作压力越高, 所用材料的硬度和耐高压性能也应越高。
2.4配合件加工精度
密封圈的密封性能除了与橡胶压缩率及拉伸率和胶料的特性有关之外, 对配合件加工精度 (包括表面粗糙度和尺寸形位误差) 也有一定的要求。在动态密封装置中, 滑动表面的粗糙度会直接影响O型圈表面的摩擦与磨损程度。一般情况, 粗糙度越高磨损程度越小, 密封效果也越好。但是, 实践证明, 表面粗糙度过高不仅增加加工制作成本, 同时又会加剧橡胶的磨损程度。这是因为微观的表面粗糙, 可以保持配合件表面附着足够的润滑油膜。沟槽各表面的粗糙度可参照现行GB/T3452.3-1988中规定的有关标准。
配合件的形位精度 (包括圆度、圆柱度、同轴度等) 也是影响密封性能的主要原因。例如密封沟槽存在着同轴度或圆柱度偏差以及O型圈截面直径不均匀等现象会导致密封圈在沟槽中凸起高度的不相等, 使得O型圈的一部分压缩量过大, 另一部分压缩量过小。当沟槽形位偏心量与O型圈截面直径尺寸累积偏差值大于理论O型圈的压缩量时, 密封圈会局部失效。另一方面, 由于O型圈圆周表面各部位所受压力不同, 其摩擦力也不一样, 在动密封的往复运动过程中, 当摩擦力较大的一侧出现滚动, 而摩擦力较小的另一侧仍处于滑动状态时, O型圈便出现扭曲现象。扭曲现象的产生很快使密封圈表面损伤或扭断从而最终导致密封失效。
3结语
综上所述, O形密封圈密封失效的原因往往较为错综复杂, 通过分析总结各种主要因素对密封性能的影响规律, 有利于我们在今后的设计及使用过程中采取更为合理的方案措施, 最终达到提高密封性能和延长使用寿命的目的。
参考文献
[1]成大先主编, 机械设计手册 (润滑与密封) [M].北京:化学工业出版社, 2002.
密封质量 篇6
民用飞机上设计有大量的密封件, 以维持气动效率。内、外襟翼之间常常设计有非常复杂的密封件, 这是由于内、外襟翼之间空间复杂, 设计空间小, 且低速阶段, 承受很大的气动载荷[1]。研究该处密封件的密封性能非常重要, 然而通过一般的仿真手段很难获得收敛的结果。本文通过Hyper Works软件建立内外襟翼之间密封件显示动力学模型, 成功获得巡航状态下的密封件变形结果。与地面装机状态进行对比, 为密封件设计提供参考。
1 襟翼间密封件建模
民用飞机起降过程分为:起飞、巡航、复飞、着陆状态。在起飞、复飞、着陆状态下内、外襟翼之间存在较大的阶差, 无需进行密封, 没有必要进行密封仿真。因此, 本文着重进行巡航状态下内外襟翼密封件的显示动力学仿真。并与地面装机状态下进行对比。
密封件的材料为橡胶材料, 橡胶材料的特点是能够承受较大的弹性变形, 而自身的体积几乎不可压缩, 其应力应变曲线呈高度非线性。研究时采用超弹体材料本构Mooney-Rivlin模型进行模拟, 其表达式为W=C10 (I1-3) +C01 (I2-3) , 所用橡胶ε-δ曲线见图1。
密封件的接触包括内外襟翼密封件之间的接触和密封件本身的自接触。由于内外襟翼密封件在实际工作状态下干涉量较大, 接触部位变形大, 导致仿真的收敛性难度增加。密封件采用六面体网格进行离散, 模型共包括4万网格和6万多节点。内外襟翼间密封件壁厚较薄, 最薄的部位只有1mm, 这也导致密封件模型的网格最小尺寸较小, 网格的数量规模增加, 进而导致计算步长急剧降低和计算时间增加。
在地面状态和巡航状态下, 密封件存在初始干涉, 为了保证计算进行, 首先将两个密封件按照路径分开, 然后在仿真计算过程中, 按照该相反路径重新将两个密封件运动到地面状态和巡航状态。完成整个密封件在两种状态下的密封仿真。建立完毕的密封件仿真模型件图3。
2 地面状态密封件仿真结果
地面状态下, 由于内外襟翼处于安装状态, 内外襟翼密封件之间阶差为0, 两者的干涉量较大, 密封件受挤压产生向上变形, 密封仿真结果显示密封件接触良好, 能够完全密封。具体密封效果和各个密封截面见图4。
3 巡航状态密封件仿真结果
巡航状态下的密封件仿真结果见图5、图6。在图5 A处、B处出现重叠现象, 导致密封失效。其余部位密封件受挤压, 能够达到较好的密封效果。通过对比地面装机状态和巡航状态的结果可以发现, 巡航状态的密封变形与地面装机状态的变形并不一致。地面装机状态, 密封效果非常好, 气流无法从两种之间穿过。而巡航状态下, 图6A处、B处出现密封件之间插入, 而不是挤压变形。气流可以从A、B两处穿过, 对气动效率有一定影响。这主要是因为:第一, 内外襟翼刚度设计导致在巡航状态下, 内外襟翼的变形不一致, 密封件的挤压不对称;第二, 机翼采用超临界翼型, 机翼尾部厚度非常小, 密封件的截面积有限, 很容易发生挤压错位情形。
4 结论
内外襟翼密封件由于存在材料非线性和几何大变形, 想通过仿真手段分析获得真实状态下的密封效果经常在计算时无法收敛, 本文采用超弹体材料Mooney-Rivlin材料本构, 和type7接触类型, 通过显示动力学分析, 成功得到密封件在巡航状态下的变形状态和变形趋势, 给密封件的设计提供了参考。
摘要：本文通过Hyper Woks软件对某型飞机内外襟翼件密封件进行显示动力学分析, 通过采用超弹性本构和type7接触类型, 成功得到密封件在巡航状态下的密封状态。
关键词：襟翼,密封件,仿真,显示动力学
参考文献
密封质量 篇7
在我国部队使用的机动性输送管线最具有代表性, 其钢管采用薄钢板卷压成型, 直缝焊接, 内外镀锌防护, 两端焊有连接槽头, 故称槽头钢管, 连接器用于连接管子、管件和阀门等, 由上、下两个半圆环、胶圈和活接螺栓等组成。槽头连接器用于连接槽头钢管及其配件, 与胶圈配合使用。使用时, 先将胶圈卡固在槽头的凸缘上, 使两槽头密封, 再将连接器卡在两管槽头的凹槽内, 连接好螺栓。
1 机动性输送管线密封原理
1.1 泄漏与密封
泄漏是机械设备常发生的故障之一。它是指介质, 如气体、液体、固体和它们的混合物, 从一个空间进入另一个空间的现象。单位时间内泄漏的介质量称为泄漏率。防止气体、液体或固体的泄漏与阻止外部颗粒、流体进入密闭空间或管道系统的功用, 一般称为密封。能起密封作用的零部件称为密封件, 较复杂的密封连接称为密封结构或密封装置。
1.2 机动性输送管线密封方式
机动性输送管线在连接时一般采用的是橡胶密封方式, 橡胶密封形式也被大量运用于流体密封中, 其密封材料主要有橡胶、石墨带、聚四氟乙烯以及各种密封胶等。机动性输送管线常用密封圈包括:
1.2.1 O形密封圈
O型密封圈简称O型圈, 起初用它作蒸汽机汽缸的密封元件。工程上最常用的O形橡胶圈截面形状为圆形, 其形状简单, 制造容易, 成本低廉。橡胶特性使O形橡胶圈具有出色的记忆特性, 一旦被压缩, O形橡胶圈总是倾向于恢复初始的截面形状, 从而产生对接触面的压紧力。由于橡胶具有很好的“流动性”, 在较小的接触压力下, 能填充所有接触面的凹凸不平, 形成密封。O形密封圈被广泛用于各类机械设备中。
1.2.2 Y形密封圈
Y形密封圈的截面呈Y形, 是一种典型的唇形密封圈。主要用于液压系统中活塞、柱塞和活塞杆的密封。为获得初始密封, 在设计Y形密封圈时, 给内、外唇有一定的过盈。当密封圈装入沟槽中, 密封唇仅与沟槽底部金属相接触, 产生一定的预应力, 达到密封的效果。在压力作用下, 由于密封唇圆周方向的变形, 产生接触压力, 随着液体压力的增加, 变形和接触压力也随之增加, Y形圈达到自封效果。安装时, 其唇口要对着压力高的一侧, 才能发挥密封作用, 所以Y形密封圈只能单向起作用。Y形密封圈按两唇高度是否相等, 可分为轴、孔通用的等高唇Y形密封圈以及唇口不等高的轴用Yx型密封圈与孔用Yx型密封圈 (如图1) 。
Y形橡胶密封圈的主要特点是:1) 良好的自密封作用, 对磨损有一定的移动补偿作用。2) 摩擦阻力小, 运动平稳。3) 适合作大直径的往复运动密封件。4) 尺寸大, 安装密封圈的空间大。为了便于安装, 有时可使用分割式沟槽。5) 安装时, 密封圈不能作径向拉伸。其主要缺点是只能单向起密封作用, 对于活塞类的双向密封, 需使用一对Y形圈, 增加了轴向尺寸。现在许多国家开发了小断面尺寸的Y形圈。
2 机动性输送管线新型密封结构的确定
2.1 密封形式的确定
机动性输送管线新型密封结构采用两个同类型的密封圈 (如图2) , 均预装在密封沟槽中。当连接器装配好后, 密封圈正好处于两管端部, 从而分别封住两端泄漏面, 实现密封。相对于单环式密封结构, 其性能有所提高, 要对密封圈进行进一步设计, 完善其密封性能。
2.2 橡胶密封圈的确定
2.2.1 橡胶密封圈材料
常用的密封橡胶包括丁腈橡胶、聚丙烯酸酯橡胶、硅橡胶、氟橡胶、氯丁橡胶、丁苯乙橡胶、丁基橡胶等。其中, 丁腈橡胶胶料主要用于制造与石油基油料接触的橡胶制品, 如密封圈、皮碗、膜片、传输油料的胶管和储存油料的软油箱等。其耐油性能优异, 只要避免暴露在高湿热空气和高臭氧环境下, 可在不超过120℃温度下长时间安全使用。丁腈橡胶货源丰富, 价格便宜, 所以耐油橡胶制品90%以上都采用丁腈橡胶。根据相关文献资料, 选取牌号为P106的丁腈橡胶作为密封圈材料即可满足技术要求。
2.2.2 密封圈类型
密封形式采用双环式时, 考虑到油液的出流模式, 选用唇形密封圈更有利于密封。随着油液从两管的缝隙中流出, 油压施加于密封圈唇口方向, 密封圈在压力作用下受到压缩, 唇口张大贴紧密封沟槽, 从而实现密封。经分析比较, 不等高唇 (Yx型) 形橡胶密封圈更利于双环式密封的实现。由于管线装配和工作时, 密封圈的内圈 (低唇) 与管线摩擦次数多, 应加长密封圈的外圈 (高唇) 宽度, 以便根部或外圈抵紧沟槽侧壁, 利于保护内圈。
3 总结
密封质量 篇8
目前许多预固化密封胶已经应用于工业上, 例如聚氨酯、聚硫化物、硅胶。每种材料都有它独特的物理、化学性能。硅酮预固化密封胶已成为在建筑业中应用最多的预固化密封胶品种, 其主要原因如下:
1) 由于硅酮材料固有的特性, 其分子结构具有高键能, 产品具有良好的抗老化性, 其耐紫外性和耐候性比有机材料 (包括聚氨酯、聚硫化物) 要好, 使用寿命也较长。某建筑表面的硅酮密封胶在40年后依旧完好。
2) 硅酮密封胶在固化时不会降解, 因此制造商可以生产很薄 (1~2 mm) 的预固化硅酮密封胶, 使其在基层上的膨胀和收缩最小化, 并且外观美观。
3) 预固化硅酮密封胶的延伸率明显高于其他湿密封胶, 可达到200%甚至更高。高延伸率和薄的材质使预固化硅酮密封胶能够在基层上多向运动。
4) 预固化硅酮密封胶还具有更广泛的操作温度范围和良好的抗褪色性。
由于以上原因, 硅酮预固化密封胶无疑是建筑防水密封工程的首选。
在过去的20年里, 预固化密封胶主要用于建筑改造。其中, 比较典型的是对失败的节点处进行修复。在修复中, 无需去除旧的密封胶, 只要在预固化密封胶的两边缘处打一点薄薄的密封胶, 使基层和粘合处之间紧密粘结, 去除多余的部分即可 (图2) 。
使用预固化硅酮密封胶不但能节省时间, 还能降低成本。因为施工省去了一些劳动密集型的步骤, 随之人工成本也下降。
当用预固化密封胶来修补时, 旧的破损的密封胶无需去除, 基材也无需因为去除破损的胶而有所磨损, 而且修复好后, 不需要用工具进行抹平。这种修复方式有益于外墙保温系统 (EIFS) 的修复。在外墙系统中, 去除破损的胶会损坏基材, 破坏密封的整体性。正因为如此, 许多建造商为使修复处外观保持一致、美观, 青睐使用适用于EIFS系统的有纹理的材料, 采用预固化硅酮密封胶就成了选择方案。
当接缝处的宽度不能满足接合点的运动时, 预固化密封胶的优点就显现出来了。这种情况多是由于在建筑外墙上缺乏足够的伸缩缝, 导致密封胶的延伸超过了其本身的延伸范围。相比于传统密封胶, 预固化密封胶的延伸率能够满足伸缩缝的膨胀和收缩。
另外, 当窗户开启时所预留的工作空间无法完成注胶时, 湿密封胶只能施工于粘结接缝的外缘, 而预固化密封系统的施工则完全可以根据接缝的宽度来进行调节, 因此后者可以有效地满足这类部位或与之相似的应用。随着人们把越来越多的关注放在建筑的密封保温功能上时, 预固化密封胶这样一种新的密封系统在提高能源效率上的优点将愈加突出。
用湿密封胶粘结基层接缝, 当接缝深度达不到最低要求0.25英寸 (6.4 mm) 时, 可使用预固化硅酮密封胶, 这种情况经常发生在铝合窗系统和金属屋面应用中。预固化硅酮密封胶已在铝合窗系统中修复过许多主要由水入侵引发的问题。由于铝合窗系统中有许多金属与金属连接部位或其他薄弱环节, 这些环节一旦出现问题, 传统的湿密封胶对此就无能为力了。然而, 预固化硅酮密封胶能修复这些问题, 并且当使用颜色相匹配的密封胶时, 这些修复可不影响美观 (图3) 。
除此之外, 预固化硅酮密封胶也成功地应用于其他领域, 包括:幕墙密封;天窗;屋面和女儿墙密封;海事工程等密封;HAVC系统的密封;淋浴设施和浴缸的密封。
预固化硅酮密封胶具有不同规格和颜色。一些制造商也会提供可靠的惯用颜色和材料的设计来满足各种系统的需求。这些惯用设计的产品在挤出时形成一个或多个凹痕, 在处理建筑里外的角落、女儿墙帽、窗口竖框等处, 这些凹痕可使预固化密封胶遵循这些异形部位复杂的弯曲。正由于预固化密封胶具有这样那样无数实用的自定义选项, 使得它能广泛用于建筑防水问题的处理。
预固化密封胶用于修复建筑围护结构已有很多年, 而且在最近 (在过去的5~6年内) , 一些具有前瞻意识的制造商和业主开始选择它用于金属建筑行业。
预固化硅酮密封胶应用于金属屋面系统时, 特别要求材料在配方中添加有能防止预固化密封胶在强烈的、长期的户外UV暴露后性能劣变的成分。图4是预固化密封胶在金属屋脊夹缝处的使用。由于材料的抗UV性和耐气候性, 那里已经无需用盖板进行保护。
预固化硅酮密封胶已成功用于多个与金属构件相关的建筑领域, 包括:伸缩缝与脊;屋顶到墙的过渡;屋顶高度变化的细部;新建与既有建筑物之间的连接处;管道和其他孔道;屋顶边部密封;各种复杂部位维修。
除了上述讨论的, 预固化硅酮密封胶在别的修复体系中也应用广泛, 如应用于屋顶平台的洞修复。
最后, 预固化密封胶的使用可让建筑更环保与节能。很多建筑, 包括新建的和既有的, 在连接处都存在很多密封薄弱问题。这些薄弱区域可采用预固化硅酮密封胶进行修复。一旦解决了这些问题, 建筑则具有高能效, 降低取暖和致冷费用。事实上, 对于新建和既有建筑, 采用预固化密封胶可使建筑在LEED认证中在许多方面都能成为得分的因素。