密封圈的工作条件
不同的密封圈及密封材料有各自的适用范围,因此在密封圈设计时必须考虑密封圈的工作条件,并进行分析比较,从而选择和设计出比较理想的密封圈。一般应考虑到如下几个方面:
(1)介质物理和化学特性。包括腐蚀性、易燃性和有毒性以及润滑特性、磨损特性。
(2)介质工作压力。介质压力可以是正压,还可以是负压,如真空泵管路的密封圈。
(3)表面滑动速度。对于接触式动密封圈,滑动速度增高会使得摩擦热增加,引起密封圈的温升,影响密封效果。
(4)介质温度。介质温度不但会改变密封圈材料的性能,还直接影响密封圈密封的寿命。
(5)介质的润滑性。被密封的液体通常作为润滑剂来润滑密封圈,以减小密封圈的磨损。
密封圈的使用温度和压力
每种密封圈材料都有其高使用温度,超过此温度,密封圈的力学性能发生劣化,包括抗拉强度、回弹率和承载能力等。橡胶粘接石棉或非石棉纤维材料在高温下还会发生分解、粉化或永久变形。另外,高温下材料的蠕变松弛速度也大大加快。每种密封圈也有较大的使用压力,密封圈材料的较高使用压力往往随温度的增加而降低。比如厚度为1.6mm的橡胶粘接芳纶纤维板,当使用压力为10MPa时,其较高使用温度为120℃,如果将工作温度提高到200℃,那么较大使用压力将下降到6MPa。因此,对于非金属材料的密封圈,常用压力与温度的乘积pT值来表示该密封圈材料允许的较高使用温度和较大使用压力的匹配关系。