填料密封ppt

材料密封技术小组成员：熊青鹏、陈晨、余康扬、李洪填料密封按结构特点分•软填料密封•成型填料密封•硬填料密封•油封1最古老的密封形式：提水机械、蒸汽机的密封2十九世纪：有了新发展3二十世纪初、中期：应用达到顶峰4二十世纪中、后期：宇航、核电、大型石化等重要的场合较少应用，被机械密封代替填料密封最早是以棉麻等纤维塞在泄漏通道内来阻止液流泄漏，主要用作提水机械的轴封。由于填料来源广泛，加工容易，价格低廉，密封可靠，操作简单，所以沿用至今。现在填料密封主要以石墨、各种纤维为主要材料，根据不同的要求，采用碳纤维、铜丝、304、316L、茵苛镍合金丝等材料加强。填料密封发展34软填料密封的结构123456bac1-底衬套2-填料箱体3-封液环4-填料5-压盖6-压盖螺栓1）底衬套目的：是使轴杆不与铸铁或钢的本体而是与较软的青铜接触，故底衬套磨损后就需更换。为方便拆卸避免抽出整个轴杆，常将底衬套做成剖分的。2）封液环作用：在机器上采用有压紧力的填料箱时，工作介质仍会或多或少地泄漏。为此要想填料密封更可靠，就装上封液环。安装：封液环通常装在填料之中靠近压盖的地方，丝孔与压力泵或压缩机相连，有压力的中性液由此进入环内，液体的压力须比填料箱的工作压力高0.1~0.3Mpa。3）压盖压盖的内径比轴径稍大，外径比填料箱内径稍小，上有螺孔，与填料箱体相配，用螺栓压紧。原理主要在于轴承效应和迷宫效应。填料密封的轴承效应是指在填料和轴之间，会因为张力的作用形成一层液膜，使填料和轴形成类似于滑动轴承的关系，这样填料和轴就不会因为过度摩擦而出现磨损。填料密封的迷宫效应则是指，轴的表面平整程度无法达到围观水平，填料和轴只能部分贴合而做不到完全贴合，在填料和轴之间永远存在着极为微小的间隙，这些间隙就形成了迷宫带，介质在其中被多次节流，而达到密封的作用。6填料密封的原理分类：功能：阀门、离心泵、往复压缩机用填料等材料：橡胶、天然纤维、合成纤维和金属填料加工方法：（软填料分为）绞合填料、编结填料、层叠填料和膜压填料软填料的分类7•8填料的选择软填料密封的缺点及改进•1填料会磨损改进：增加弹性元件•2导热性差，温度高改进：用带水夹层的填料箱•3震动或摆动引起压差改进：采用调心式填料箱谢谢！成型填料密封：指用橡胶、塑料、皮革及金属材料经模压或车削加工形成的环形密封圈。与软填料密封相比，它不需要填料箱，密封性能更佳。特点：成型填料是靠填料本身在压紧力作用下产生弹塑性变形而堵塞流体泄漏通道的。结构简单紧凑，密封性能良好，品种规格多，工作参数范围广，是往复动密封及静密封的主要结构形式之一。10第二节成型填料密封O型橡胶密封V形夹织物橡胶组合密封圈Y形橡胶密封圈活塞高低唇Y形橡胶密封圈橡胶密封件活塞杆高低唇Y形橡胶密封圈旋转轴唇形密封圈（油封）鼓形夹织物橡胶密封圈山形橡胶密封圈蕾形夹织物橡胶密封圈橡胶防尘密封圈毡封油圈2.1、O形密封圈优点：1.结构简单，安装方便。2.运动时的摩擦阻力小。3.密封可靠，价格低廉。4.O形密封圈尺寸和沟槽尺寸已标准化，选用和外购方便。缺点：起动时摩擦阻力大，安装部位的表面必须加工光滑，尺寸允许误差小，难于制造。特点：O型橡胶圈密封圈简称O型圈，是一种截面形状为圆形的橡胶圈。O型密封圈是液压、气动系统中使用最广泛的一种密封件。O型圈有良好的密封性能既可用于静密封，也可用于动密封中；不仅可单独使用，而且是许多组合式密封装置中的基本组成部分。它的使用范围很宽，如果材料选择当，可以满足各种介质和各种运动条件的要求。O型密封圈是一种挤压型密封，挤压型密封的基本工作原理是依靠密封件发生弹性变形，在密封接触面上造成接触压力，接触压力大于被密封介质的内压，则不发生泄漏，反之则发生泄漏。2.2、密封原理2.2.1、静密封1)、自紧O型圈密封比平垫密封更好。平行密封垫的密封接触面所受压力是均匀分布的，如果介质压力大于接触面上的压力就可能产生泄漏。对于O形密封圈，装配后O形圈受压缩，接触面上的压力是不均匀的。2)、强制受内压后O型圈向受力方向移动，被压到沟槽一侧改变其断面形状。此时密封接触面上的压力除安装时的压紧力之外，还要加上由介质压力P的作用产生的接触压力，因此接触面上的压力分布随内压变化而变化。2.3、O型圈的设计要点2.3.1、沟槽设计O形圈的不同形状的安装槽对发挥O形圈的功能起决定性作用。通常静密封与动密封的安装槽略有不同，且槽所在的位置不同，槽形也有区别。槽形设计包括确定槽的形状、尺寸、精度和表面粗糙度等，对动密封还要决定相对运动间隙。沟槽形式：以矩形槽和三角槽用得最多。1）、矩形槽容易加工，安装方便，运动、固定用均可。2）、三角槽容易加工，仅作固定用（静密封）。3）、燕尾槽较难加工，安装不如矩形槽方便，但O形圈易固定，适用在活动锥面上。谢谢！第三节硬填料密封硬填料密封是靠填料的弹性结构和流体压力作用，使密封环与轴紧密贴合以达到节流阻漏的目的。硬填料密封属于圆柱面接触型的密封，也可叫圆周密封，广泛用于内燃机、蒸汽机、活塞式压缩机等机器上。一、硬填料密封环的结构形式分瓣环1）分瓣原理环浮装于轴上，轴向和径向均有间隙，为减少泄露，往往将两个环组成一组，切口错开，互相遮盖，环的外圆周有弹簧将环与轴箍紧，产生径向预紧力，流体压力起自昆作用。当环内圆周磨损各片可以沿切口滑移，使内孔缩小，环与轴始终保持紧密贴合。适用范围：压力：P≤50MPa温度：T≤400℃速度：V≤110m／s2)结构形式a.三瓣斜口密封环结构简单，坚固，但流体可沿斜口结合面泄露，只适用于低压条件。常用作低压压缩机的密封。b.三六瓣密封环的工艺性好，剖分面均可研磨。常用于10MPa以下的密封。c.四楔块密封环比切线开口三瓣斜口密封环更为坚固，适合于做石墨密封环。d.斜肩榫接密封环是利用斜肩箍紧弹簧产生轴向分力，且榫舌结构可遮断泄露通道。2.弹性开口环弹性开口环是借环本身的弹性变形补偿磨损的，常见的结构如图2.19.其中（a）为活塞式密封环，三环一组，外圈3为弹力环，内圈1、2为白金、青铜或填充聚四氟乙烯制成，三环切口错开，可用至32MPa的压力。（b）为锥形密封环，它是由一个T形环和两个锥形环组成，各有一个切口，安装时彼此错开120°，用定位销定位，置于具有锥面的支承环中靠弹簧轴向压紧。常用于小型活塞式压缩机高压段轴封。谢谢！油封：油封是用来封油（油是传动系统中最常见的液体物质，也泛指一般的液体物质之意）的机械元件，它将传动部件中需要润滑的部件与出力部件隔离，不至于让润滑油渗漏。1、油封的分类油封（oilseal）是一般密封件的习惯称谓，简单地说就是润滑油的密封。油封一般分为单体型和组装型，组装型是骨架与唇口材料可以自由组合，一般用于特殊油封。从油封的密封作用、特点、结构类型、工作状态和密封机理等可以分成多种形式和不同叫法。油封的代表形式是TC油封，这是一种橡胶完全包覆的带自紧弹簧的双唇油封，一般说的油封常指这种tc骨架油封，骨架油封示意图参见图：2、材料油封的常用材料有：丁腈橡胶，氟橡胶，硅橡胶，丙烯酸酯橡胶，聚氨酯，聚四氟乙烯等。选择油封的材料时，必须考虑材料对工作介质的相容性、对工作温度范围的适应性和唇缘对旋转轴高速旋转时的跟随能力。3、功能用途发动机:曲轴--曲轴前,后油封气门--气门油封(发动机修理包o型圈)(分电器油封,水泵油封,平衡轴油封,机油泵油封...)；凸轮轴--凸轮轴油封；变速器:变速器--变速器前,后油封换档杆油封(变速器修理包o型圈)(分动器--分动器前,后油封)；后桥:半轴--后半轴油封差速器--(前)后角矢油封后轮油封前轮油封方向机油封(方向机修理包o型圈)方向助力器油封(前半轴油封)。凡是运转体箱内有液体润滑油而又与外部相连接的部位都需要油封。有些是橡胶的，有些是金属的，多数是钢骨橡胶的，如曲轴后油封，变速箱前后油封，左右半轴油封，主减速器前油封，空压机曲轴油封等４、优点1、油封结构简朴、轻易制造。简朴油封一次便可以模压成型，即使最复杂的油封，制造工艺也不复杂。金属骨架油封也只需经由冲压、胶接、镶嵌、模压等工序即可将金属与橡胶组成所要求的油封。2、油封重量轻、耗材少。每种油封都是薄壁的金属件与橡胶件的组合，其材料耗费极少，因而每个油封的重量很轻。3、油封的安装位置小，轴向尺寸小，轻易加工，并使机器紧凑。4、油封的密封机能好，使用寿命较长。对机器的振动和主轴的偏心都有一定的适应性。5、油封拆卸轻易、检验利便。6、油封价格便宜。５、问题原因造成油封漏油的主要因素１、油封密封不严是造成漏油的主要因素。２、油封制造质量差；３、轴或轴承质量差；４、使用维护不当；５、安装不当；６、保管不当，受环境污染造成不良影响。７、使用寿命等。油封密封不严而漏油的对策1、掌握和识别伪劣产品的基本知识，选购优质、标准的油封。2、安装时，若轴径外表面粗糙度低或有锈斑、锈蚀、起毛刺等缺陷，要用细砂布或油石打磨光滑；在油封唇口或轴径对应位置涂上清洁机油或润滑油脂。油封外圈涂上密封胶，用硬纸把轴上的键槽部位包起来，避免划伤油封唇口，用专用工具将油封向里旋转压进，千万不能硬砸硬冲，以防油封变形或挤断弹簧而失效；若出现唇口翻边、弹簧脱落和油封歪斜时必须拆下重新装入。3、勤检查、保养和维护。4、及时进行修理和更换相应部件。5、对不正常发热的部件或总成应及时排除故障6、要经常检查机油油位，若机油杂质过多，存有合金粉末、金属铁屑时要彻底更换新机油。7、暂时不用的油封，应妥善保管，防止沾上油污、灰尘或太阳暴晒。谢谢观赏！