常用動密封的分類、特點及應(yīng)用
作者:網(wǎng)絡(luò) 發(fā)布時間:2024-10-18 點擊次數(shù):
接觸式密封
名稱 | 簡圖 | 原理、特點 | 應(yīng)用 |
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油封密封 | 在自由狀態(tài)下,油封內(nèi)徑比軸徑小,即有一定的過盈量。油封裝到軸上后,其刃口的壓力和自緊彈簧的收縮力對密封軸產(chǎn)生一定的徑向抱緊力,遮斷泄漏間隙,達到密封目的 油封分有骨架與無骨架;有彈簧與無彈簧型。油封安裝位置小,軸向尺寸小,使機器緊湊;密封性能好,使用壽命較長。對機器的振動和主軸的偏心都有一定的適應(yīng)性。拆卸容易、檢修方便、價格便宜,但不能承受高壓 | 常用于液體密封,尤其廣泛用于尺寸不大的旋轉(zhuǎn)傳動裝置中密封潤滑油,也用于封氣或防塵 不同材料的油封適用情況: 合成橡膠轉(zhuǎn)軸線速度vc≤20m/s,常用于12m/s以下,溫度≤150℃。此時,軸的表面粗糙度為:vc≤3m/s時,Ra=3.2μm;vc=3~5m/s時,Ra=0.8μm;vc>5m/s時,Ra=0.2μm 皮革vc≤10m/s,溫度≤110℃ 聚四氟乙烯用于磨損嚴重的場合,壽命約比橡膠高10倍,但成本高 以上各材料可使用壓差△p=0.1~0.2MPa,特殊可用于△p=0.5MPa,但壽命約500~2000h | |
漲圈密封 | 將帶切口的彈性環(huán)放人槽中,由于漲圈本身的彈力,而使其外圓緊貼在殼體上,漲圈外徑與殼體間無相對轉(zhuǎn)動 由于介質(zhì)壓力的作用,漲圈一端面貼合在漲圈槽的一側(cè)產(chǎn)生相對運動,用液體進行潤滑和堵漏,從而達到密封 | 一般用于液體介質(zhì)密封(因漲圈密封必須以液體潤滑) 廣泛用于密封油的裝置。用于氣體密封時,要有油潤滑摩擦面。工作溫度≤200℃,vc≤10m/s,往復(fù)運動壓力≤70MPa,旋轉(zhuǎn)運動壓力≤1.5MPa | |
擠壓型密封 | 擠壓型密封按密封圈截面形狀分有O形、方形等,以O(shè)形應(yīng)用最廣 擠壓型密封靠密封圈安裝在槽內(nèi)預(yù)先被擠壓,產(chǎn)生壓緊力,工作時,又靠介質(zhì)壓力擠壓密封環(huán),產(chǎn)生壓緊力,封閉密封間隙,達到密封的目的 結(jié)構(gòu)緊湊,所占空間小,動摩擦阻力小,拆卸方便,成本低 | 用于往復(fù)及旋轉(zhuǎn)運動。密封壓力從1.33×10-5Pa的真空到40MPa的高壓,溫度達-60~200℃,線速度為≤3~5m/s | |
毛氈密封 | 在殼體槽內(nèi)填以毛氈圈,以堵塞泄漏間隙,達到密封的目的。毛氈具有天然彈性,呈松孔海綿狀,可貯存潤滑油和防塵。軸旋轉(zhuǎn)時,毛氈又將潤滑油從軸上刮下反復(fù)自行潤滑 | 一般用于低速、常溫、常壓的電機、齒輪箱等機械中,用以密封潤滑脂、油、粘度大的液體及防塵,但不宜用于氣體密封。適用于粗毛氈,vc≤3m/s;優(yōu)質(zhì)細毛氈且軸經(jīng)過拋光,vc≤10m/s。溫度不超過90℃;壓力一般為常壓 | |
唇型密封 | 依靠密封唇的過盈量和工作介質(zhì)壓力所產(chǎn)生的徑向壓力即自緊作用,使密封件產(chǎn)生彈性變形,堵住漏出間隙,達到密封的目的。比擠壓型密封有更顯著的自緊作用 結(jié)構(gòu)型式有Y、V、U、L、J形。與O形環(huán)密封相比,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,體積大,摩擦阻力大,裝填方便,更換迅速 | 在許多場合下,已被O形環(huán)所代替,因此應(yīng)用較少?,F(xiàn)主要用于往復(fù)運動的密封,選用適當材料的油封,可用于壓力達100MPa的場合 常用材料有橡膠、皮革、聚四氟乙烯等 | |
軟填料密封 | 在軸與殼體之間充填軟填料(俗稱盤根)然后用壓蓋和螺釘壓緊,以達到密封的目的。填料壓緊力沿軸向分布不均勻,軸在靠近壓蓋處磨損最快。壓力低時,軸轉(zhuǎn)速可高;反之,轉(zhuǎn)速要低 | 用于液體或氣體介質(zhì)往復(fù)運動和旋轉(zhuǎn)運動的密封,廣泛用于各種閥門、泵類,如水泵、真空泵等,泄漏率約10~1000mL/h 選擇適當填料材料及結(jié)構(gòu),可用于壓力≤35MPa、溫度≤600℃和速度≤20m/s | |
硬填料密封 | 密封箱內(nèi)裝有若干密封盒,盒內(nèi)裝有一組密封環(huán),如圖所示。分瓣密封環(huán)靠圈彈簧和介質(zhì)壓力差貼附于軸上。填料環(huán)在填料盒內(nèi)有適當?shù)妮S向和徑向間隙,使其能隨軸自由浮動。填料箱上的鎖緊螺釘?shù)淖饔弥粔壕o各級填料盒,而不作用在各級填料環(huán)上。密封環(huán)材料通常為青銅、巴氏合金、石墨等 | 適用于往復(fù)運動軸的密封,如往復(fù)式壓縮機的活塞桿密封。為了能補償密封環(huán)的磨損和追隨軸的跳動,可采用分瓣環(huán)、開口環(huán)等 選擇適當?shù)拿芊饨Y(jié)構(gòu)和密封環(huán)型式、硬填料密封也適用于旋轉(zhuǎn)軸的密封,如高壓攪拌軸的密封 硬填料密封適用于介質(zhì)壓力為350MPa、線速度為12m/s、溫度為-45~400℃,但需要對填料進行冷卻或加熱 | |
機械密封 | 光滑而平直的動環(huán)和靜環(huán)的端面,靠彈性構(gòu)件和密封介質(zhì)的壓力使其互相貼合并作相對轉(zhuǎn)動,端面間維持一層極薄的液體膜而實現(xiàn)密封 | 應(yīng)用廣泛。用于密封各種不同粘度、有毒、易燃、易爆、強腐蝕性和含磨蝕性固體顆粒的介質(zhì),壽命可達25000h,一般不低于8000h 目前使用已達到如下技術(shù)指標:軸徑為5~2000mm;壓力為10-6MPa(真空)~45MPa;溫度為-200~450℃;速度為150m/s |
非接觸式密封
名稱 | 簡圖 | 原理、特點 | 應(yīng)用 |
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螺旋密封 | 利用螺桿泵原理,當液體介質(zhì)沿漏泄間隙滲漏時,借螺旋作用而將液體介質(zhì)趕回去,以保證密封 在設(shè)計螺旋密封裝置時,對于螺旋趕油的方向要特別注意。設(shè)軸的旋轉(zhuǎn)方向n從右向左看為順時針方向,則液體介質(zhì)與殼體的摩擦力F為逆時針方向,而摩擦力F在該右螺紋的螺旋線上的分力A向右,故液體介質(zhì)被趕向右方 | 結(jié)構(gòu)簡單,制造、安裝精度要求不高,維修方便,使用壽命長 適用于高溫、高速下的液體密封,不適用于氣體密封。低速密封性能差,需設(shè)停機密封 | |
浮動環(huán)密封 | 浮動環(huán)可以在軸上徑向浮動,密封腔內(nèi)通入比介質(zhì)壓力高的密封油。徑向密封靠作用在浮動環(huán)上的彈簧力和密封油壓力與隔離環(huán)貼合而達到;軸向密封靠浮動環(huán)與軸之間的狹小徑向間隙對密封油產(chǎn)生節(jié)流來實現(xiàn) | 結(jié)構(gòu)簡單,檢修方便,但制造精度高,需采用復(fù)雜的自動化供油系統(tǒng) 適用于介質(zhì)壓力>10MPa、轉(zhuǎn)速為1000~2000r/min、線速度為100m/s以上的流體機械 | |
離心密封 | 借離心力作用(甩油盤)將液體介質(zhì)沿徑向甩出,阻止液體進入漏泄縫隙,從而達到密封目的。轉(zhuǎn)速愈高,密封效果愈好,轉(zhuǎn)速太低或靜止不動,則密封無效 | 結(jié)構(gòu)簡單,成本低,沒有磨損,不需維護 用于密封潤滑油及其他液體,不適用于氣體介質(zhì)。廣泛用于高溫、高速的各種傳動裝置,以及壓差為零或接近于零的場合 | |
迷宮密封 | 在旋轉(zhuǎn)件和固定件之間形成很小的曲折間隙來實現(xiàn)密封。間隙內(nèi)充以潤滑脂 | 適用于高速,但須注意在圓周速度大于5m/s時可能將潤滑脂由曲路中甩出 | |
迷宮密封 | 流體經(jīng)過許多節(jié)流間隙與膨脹空腔組成的通道,經(jīng)過多次節(jié)流而產(chǎn)生很大的能量損耗,流體壓頭大為下降,使流體難于滲漏,以達到密封的目的 | 用于氣體密封,若在單齒及殼體下部設(shè)有回油孔,可用于液體密封 |