橡胶密封制品的品种繁多,按工作状态可分为静态密封用制品和动态密封用制品 O形圈广泛用于静态和往复运动机件的密封 油封广泛用于旋转轴的密封。O形圈和油封,占密封制品总数量一半以上
橡胶密封件的工作均通过橡胶与被密封件相接触而实现,如油封是以其唇部的细小面积与旋转轴面以一定压力接触并在流体润滑作用下实现不漏油,O形圈是对胶圈给以断面压缩力实现密封等,故要求胶料的弹性高、耐油及耐老化性能好。
防止流体介质从被密封装置中泄漏,也防止外界灰尘、泥沙和空气(对于真空而言)进入被密封装置内部的橡胶制品。这类密封件虽小,但对保证各种装置和设施的性能、节约材料和能源、防止环境污染等,具有重大作用。广泛用于各种机械、仪表、管道、家用电器、车辆和其他交通工具,以及建筑行业等。橡胶密封制品的橡胶材料,要根据工作条件予以选用,如耐油密封制品采用丁腈橡胶耐高温和耐腐蚀介质的密封制品采用硅橡胶、氟橡胶、乙丙橡胶、丙烯酸酯橡胶等。密封制品的生产工艺多与模型制品(见硫化)相同,门窗密封条采用压出成型,然后用硫化罐直接蒸汽硫化或经硫化机连续硫化。
近年来,在旋转密封方面发展了动力回流油封,这种油封唇部的花纹具有回流作用,在工作时能将泄漏出的油反推回密封腔。在往复密封方面正在发展橡胶与塑料复合密封件,即以橡胶为压缩弹性密封件,以塑料为耐磨支承件,以达到良好的密封性能和较低的摩擦力。为了研究密封件作用及提高密封制品的质量,越来越重视模拟试验,发展了各种模拟试验台。在生产工艺上,发展了高温、多模腔、无胶边模压硫化和注压硫化,今后将向自动化和专业化大规模生产方向发展。
橡胶密封制品种类繁多,用途很广,一般根据其使用状况,大致分类如下:
1.静态密封用:O型圈、垫圈、垫片、密封条、防尘罩……除此以外,液体密封胶,厌氧胶、橡胶腻子也可用于静态密封。
2.动态密封用:
a)往复运动用---各种断面O形圈、密封圈、皮硫、皮圈、防尘罩等;
b)旋转运动用---O形圈、各种断面密封圈、垫圈等;
c)高真空用---O形圈、隔膜、垫圈、垫片等。
以下分别对一些主要的,典型的密封制品进行阐述:
一.O型圈
O形圈的结构简单,装卸方便,体积小,密封性能可靠。所以作为密封件得到广泛的应用;早期,O形圈,只作固定型的静态密封用,后来使用范围逐渐扩大,可用于往复运动,旋转运动,而且耐压范围也逐步的提高。O形圈的结构如图1
(一)O形圈的使用情况
平面法兰和缸法兰及缸螺纹法兰密封,称之为静密封(或固定密封),往返运动密封,旋转运动密封,都称之为动密封。
(二) (O)形圈的密封原理
1、静态密封
(1) 当主体压力较低,P=0时,由于安装对O形圈的接触面上,形成一定的接触压力PO(接触面单位平均压力),阻止液体的泄漏而获得密封。
(2)当液体压力较大P=50公斤/厘米2时,O形圈的接触压力:
PM=PO+PH
式中:PM---平位面积接触平均总压力
PO----装配压缩变形产生的平均单位压力
由此可见O形圈的接触压力,随介质压力的增加而增加,当PH比PO大很多时,PO就不是密封的主要因素。PH成为密封的主要因素,这种密封作用称之为自密封。
当介质压力很高时,P>100公斤/厘米2,O形圈一部分被挤入间隙,提高胶料的硬度,减大小空隙位,可以在一定压力范围内有一定的效果,当介质在压力P>300公斤/厘米2时,需要加档圈档圈的材料一般为聚甲醛、聚四氟乙烯、尼龙等.