密封环的作用_密封环
1、密封环是一种带有缺口的环状密封件,靠被压拢后所具有的弹性而抵紧在静止件的内孔壁上起密封作用。
(资料图片)
2、密封环是一种带有缺口的环状密封件,把它放置在套筒的环槽内,套筒与轴一起转动,密封环靠缺口被压拢后所具有的弹性而抵紧在静止件的内孔壁上,即可起到密封的作用。
3、各个接触表面均需经硬化处理并磨光。
4、密封环用含铬的耐磨铸铁制造,可用于滑动速度小于100m/s之处;若滑动速度为60~80m/s范围内,也可以用锡青铜制造密封环。
5、密封环的种类:根据制造方法和材料的不同,密封环有整体式密封环(用同一种材料制造)、组合式密封环,表面堆焊硬质合金和喷涂陶瓷等多种结构。
6、一、整体式密封环这种密封环因用同一种材料制成,材料的性能在密封环的各个部位均匀一致,没有组合式密封环泄漏和分离的缺陷,也没有电化学腐蚀的可能。
7、制造软环大都用石墨,制造硬环时可用各种合金钢,如轴承钢(GCr9)、高速钢(W18Cr4V)及其他合金钢(如1140Cr、3Cr13等),也有的用合金铸铁。
8、(如硅、铬和镍铸铁)。
9、采用这些材料时,都要辅之以适当的热处理工艺,以提高其硬度和耐磨性。
10、这类材料价格较低,如果使用恰当,也有较长的寿命。
11、为了进一步提高硬度和延长使用寿命,可采用硬质合金制造。
12、常用的硬质合金为钴基碳化钨,性能较好,但价格高。
13、钢结硬质合金的价格较低。
14、为了提高在腐蚀介质中的耐蚀性,有镍基碳化钨,而哈氏合金有更高的耐蚀性,但价格昂贵。
15、此外,还有用碳化硅及其他陶瓷材料制造的密封环。
16、二、组合式密封环碳化钨等材料有优良的性能,但是价格高,加工困难,限制了它的使用。
17、为解决这个矛盾,出现了组合式密封环。
18、密封端面采用硬质合金,密封环的基体(称为环座)则用普通材料制成。
19、为解决硬质合金环和环座之间的联接和密封,产生了热装式、带密封圈式、焊接和钎焊四种组合式密封环。
20、带O形圈的密封环这种组合式密封环在硬质合金环与环座之间用H7/g8的滑动配合。
21、在两者配合圆柱面间置一聚四氟乙烯或合成橡胶制戚的。
22、形密封圈,防止其间的密封流体泄漏,且将硬质合金环与环座组合在一起.在硬质合金环与环蛊街平面结合处设一销钉,以传递扭矩。
23、此种组合结构,无组合应力产生,也无由此引起的组合密封环的密封端面的变形,但是组合密封环零件的数量增加了,还需要在硬质合拿环上钻孔或槽,给制造增加了难度,同时由于增设了。
24、形圈,密封环的使用温度受到了限制。
25、2、功热装式密封环为提高带。
26、形圈密封环的使用温度,出现了热装式密封环。
27、它是靠硬质合金环和环座之间的过盈配合来传递扭矩并实现密封,是应用最多的一种密封环(图23)。
28、这种密封环组合时将环座加热,环座孔受热胀大,放入硬质合金环,冷却之后两者在过盈下完成组合,再在常温下研磨和抛光密封端面到要求的精度。
29、这种环的缺点是,随着时间的推移,环境和使用温度的变化,密封端面的平面度将发生变化而不符合要求。
30、究其原因,一是热装结构本身存在过盈,且接触应力不均匀,使之产生帆械变形;二是由予使用温度较高(或过低),材料物理性能(主要是线膨胀系数)的差异使硬质合金环和环座的配合部位不能同步胀缩,过盈量发生变化,接触应力也随着发生变化,这种变化对密封环的使用产生影响。
31、密封端面变形破坏了平面度,更有甚者丧失过盈,使联接失效,硬质合金环脱落。
32、3、焊接的组合式密封环为克服热装式密封环松脱的缺陷,出现了焊接的密封环。
33、所用的硬质合金是以Cr3C2为硬质相、Ni为粘结相的烧结合金材料。
34、耐腐蚀优于YG6等硬质合金,高温下具有优异的抗氧化性能,在1000℃空气中加热2小时无任何变化。
35、但是导热性能较差,仅为YG6的1/3,线膨胀系数大,比YG6大1倍多,为10.2*10-8/℃(10~500℃时)。
36、这两点决定了耐热冲击性能不如YG6好。
37、正因为线膨胀系数较大,和马氏体不锈钢接近(10~500℃时为11*10-6/℃),为和环座焊接提供了有利条件。
38、焊接时需在环和座之间铺放一层镍基粉末,置于真空电阻炉中,经1100℃高温熔焊,然后进行圆火处理,以消际焊接应力。
39、出于是焊接的密封环,硬质合金环厚度可以比YG6薄,毛坯的厚度也只有3~3.6mm。
40、又因密度小,是YG6的一半(7~7.5g/cm8),因此,可节约贵重金属,价格较低。
41、这种合金的牌号为CNIS,其中Cr3C285%、Ni15%。
42、4、钎焊的组合式密封环为傈持碳化钨的优良性能,韵缺陷,出现了钎焊的密封环。
43、座上开坡口,用一种低熔点焊料,在环和座之间施焊,焊料熔化后将环和座联接在一起,并实现两者之间的密封。
44、这种密封环的突出优点是硬质合金克服热装密封环变形和松脱图3为这种环的结构。
45、在环环不变形。
46、一方面环和座之间图3钎焊的密封环韵配合面上无挤压应力;另一方面采用激光焊接,热量高度集中在焊料处,加热时间短,环和座几乎不被加热,更不可能在髂化的情况下完成焊接。
47、焊料塑性很好,仅存的焊接应力已被焊料吸收。
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