泄漏是机械设备常见故障之一,密封装置所要解决的问题就是设法消除或减少泄漏。泄漏的形式主要们两种:界面泄漏和渗透泄漏。界面泄漏是指流体从密封圈(如填料、缺片)与被密封圈接触面的间隙泄漏出来,通常是由于密封圈面间的压紧力下降、密封圈老化、变形、腐蚀和磨损等原因造成的;而渗透泄漏是指流体通过密封圈本体结构的隙缝泄漏出来,与密封圈的材质、制造方法以及密封介质的浸润性等因素有关。
机械设备中出现泄漏的原因主要有两方面:一是任何制造或加工方法都不可能形成光滑的理想表面,也不可能实现密封面间的完全吻合,因而在相互接触的密封面间总是存在着细微的间隙或通道;二是由于设备工作过程的要求,密封圈面两侧往往存在压力差,工作介质就会在压力差的驱使下通过间隙产生泄漏。消除或减少其中任何一个因素都可以阻止或减少泄漏,而同时消除或减少两方面的因素可以达到良好的密封效果。一般情况下,密封主要是通过减小或消除密封圈面之间的间隙来实现的。
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。