密封件的摩擦,尤其是密封件引起的迟滞爬行现象可通过改变材料的化学成分有目的的施加影响。在改变密封件材料的过程中,设计人员必须牢牢把握密封件磨损和挤压性能的变化。
几乎所有由弹性体材料和热塑性材料制造的密封件在静止后都会出现较大的静摩擦。引起静摩擦的原因有很多种,而主要原因还是在于材料本身。另外,密封件密封唇的几何形状对运动方向变化时的反应以及润滑材料和滑动表面的情况也对静摩擦的大小有着较大的影响。
无泄漏是化工设备的永远追求,正是这种要求促成了磁力泵和屏蔽泵的应用日益扩展。然而真正做到无泄漏还有很长的路要走,比如磁力泵隔离套和屏蔽泵屏蔽套的寿命问题、材料的孔蚀问题、静密封的可靠性问题等等。现就密封方面的一些基本情况简单介绍如下:
密封材料
化工泵静密封的材料一般采用氟橡胶,特殊情况才采用聚四氟材料;机械密封动静环的材料配置较为关键,并不是硬质合金对硬质合金为好,价格高是一方面,两者没有硬度差也并不合理,所以需根据介质特点区别对待。
摩擦力是与运动性能有关的特性,运动用密封的摩擦力分为静摩擦力(始动摩擦力)和动摩擦力(滑动摩擦力)两种。摩擦力受滑动表面的粗糙度、滑动速度以及工作压力、密封润滑状态、放置时间等诸多因素的影响,容易产生很大的变化。摩擦力计算比较困难,应由实验得到。静摩擦力受多种因素影响,测量误差比较大,测量值只能作为参考。与之相比,动摩擦力能获得较稳定的、有重要性的测量值。在动密封中,由于元件偶合面的配合公差,会产生间隙。这一间隙在载荷和振动的情况下,会造成轴偏心,影响密封性能。为此,密封件对这样的偏心也必须保证足够的补偿性能。另外,低温时由于合成橡胶制密封件的弹性降低,导致对偏心的跟随补偿能力降低,温度越低这种现象越严重,所以耐偏心性还可反映低温时的密封性能。
密封件靠一定的接触应力保证密封,密封件在变形条件下必须保证足够的弹性力。接触应力决定油膜形状,对密封性能和摩擦、运动性能都有参考价值。