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机械密封环的失效原因

机械进行密封用辅助密封圈,以采用人工合成硅橡胶制品较多。硅胶制品厂吸附作用主要是物理吸附,可以再生和反复使用。在碱金属硅酸盐(如硅酸钠)溶液中加酸,使之酸化,再加入一定量的电解质进行搅拌,即生成硅酸凝胶;或者在较浓的硅酸钠溶液中加酸或铵盐也能生成硅酸凝胶。东莞硅胶制品挤出硅胶制品通常是通过挤出机器挤压硅胶成型的,一般挤出硅胶形状是长条的,管状的可随意裁剪,但是挤出硅胶的形状有局限性,在医疗器械,食品机械中广泛使用。机械设备密封系统失效中约有30%是因为密封圈失效而引起的。其失效形式表现方法如下:

1. 老化。

高温和化学腐蚀是橡胶制品硬化和开裂的主要原因。 橡胶老化,橡胶性能变硬,强度和弹性降低,会发生严重开裂,导致密封性能丧失。

橡胶在贮存过程中,长期暴露在阳光下,或者暴露在臭氧中,或者贮存时间过长,都会发生老化; 过热会使橡胶成分分解,甚至碳化。在高温流体中,橡胶环有继续硫化的危险,最终失去弹性和泄漏。因此,了解每种合成橡胶的安全工作温度是非常重要的。

2. 永久变形。

橡胶密封件的永久变形通常比其他材料更严重。比如硅橡胶制品在使用中变得方方正正,密封圈在长时间高温下会变成和凹槽一样的形状。温度不变时,还能起到密封作用;但温度降低后,密封圈会迅速收缩,形成泄漏通道,造成泄漏。因此,应注意各种胶粘剂的使用温度极限,避免在极限温度下长期使用。如果密封操作条件不能改变,应改进结构,减少温度对橡胶材料的不利影响。比如尽可能选择截面较大的硅橡胶制品;o形圈应远离摩擦副端面;适当提高密封圈的硬度;采用凹槽装配结构(无推环挤压结构,无弹簧力作用于密封圈)等等。

3. 溶胀变形。

合成橡胶在某些介质中会不断发生膨胀、发粘或溶解等现象。因此,应根据企业工作作为介质的性质,利用国家有关数据资料的图表可以选择自己合适的材料。如果对所输送的工作介质的组分不十分了解清楚,就应进行学习沉浸试验,以指导学生合理选材。有些混合溶液可能会侵蚀以及各种方法合成橡胶,这时我们就需要选用聚四氟乙烯作密封圈。

4. 扭曲及挤出损伤。

补偿环矩形槽中的硅橡胶制品在装配或使用过程中由于密封圈硬度低、端面直径过小、圆形截面直径不均匀、工作压力波动、冲击振动、内压小、润滑不良等原因而产生扭转变形。 大部分扭转部分位于密封圈的中间。 如果变形严重,截面会变薄,泄漏和摩擦会增加,防止密封圈扭曲的方法如下:

(1) O 型圈安装前,应在槽内涂上润滑脂,转动轴应光滑,保证 O 型圈滚动自由。

(2) 压缩量应尽量取适宜值,适当进行放宽槽的宽度使密封圈能在一个槽内通过滚动。

(3) 在可选用以下几种不同截面的情况下,应优先考虑选用具有较大截面的密封圈。

(4) 使用其他不扭曲的密封圈,如X形端面的密封圈。

橡胶圈在静态和位移运动条件下始终处于压缩状态,在高压条件下有向间隙内挤压的趋势。


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