密封元件 轴封 油封 o型圈 泵浦密封 机械轴封等课件

密封元件介紹,密合墊(Gasket,Packing) 油封(Oil-Seal) O型環(O-Ring) 填函填料(Gland),密封裝置： 安裝於各種機器而防止流體洩漏的裝置總稱。安裝於固定部位而防漏者稱為密合墊(Gasket )，安裝於運動部位而防漏者稱為襯墊Packing。,用途：針筒、氣、油壓機器、汽車、.， 廣泛且與日常生活習習相關。,使用材質、型式、安裝方式，配合件加工尺寸、表面粗糙度、密封流體特性、溫度、壓力，轉動速度等皆為選用要點。,洩漏問題：工安、環保重大影響。,、,密封裝置SEAL,靜止部位的密封GASKET,運動部位的密封PACKING,非金屬密合墊,半金屬密合墊,金屬密合墊,油封,格蘭,機械軸封,成型PACKING,O-ring,密合墊(Gasket)材質區分為：,非金屬密合墊,半金屬密合墊,金屬密合墊,橡膠密合墊,石棉板狀密合墊,非石棉板狀密合墊,石墨密合墊,PTFE板狀密合墊,PTFE包中心材密合墊,金屬包覆密合墊,渦卷形密合墊,金屬實心環型密合墊,金屬中空O-Ring,鋸齒形密合墊,平板形金屬密合墊,密合墊(gasket選用之考量因素圖示),Gasket選用,溫度,法蘭座面尺寸 及形狀,鎖緊力,其它因素 作業性、環境,壓力,流體,成本,容許洩漏量,密合墊之選用：（材料劣化、應力緩和） 1.流體特性： 考慮流體為強酸、強鹼及其腐蝕性，選用密合墊 之材質。要耐得住流體侵蝕，且密合墊不得污染 製程流體。食品、製藥、半導體工業要求嚴格。 2.溫度： 密合墊依其材料之不同，各有適用溫度範圍，選 用錯誤加速密合墊潛變(creep)或劣化。晴橡膠 150230。 3.壓力： 真空、常壓、低壓、高壓場合，選用適當補強材 的密合墊選用不當，局部斷裂造成立即性危險並 瞬間大量洩漏。,溫度,壓力,MPa,金屬密合墊,半金屬密合墊,非金屬密合墊,300,150,900,400,1500,2500,600,psi,1kgf/cm2=14.2psi 1MPa=10kg/cm2,5.法蘭及座面型式： 管線法蘭口徑大小、壓力等級、座面型式(全平 面座(FF)、凸面座(RF) 、嵌合座(M&F)、舌槽座 (T&G)，不同形狀就有不同密合墊設計。,4.容許洩漏量： 根據體之危險性、價值性、參照法規、製程 須求、廠商規範等。,全平面座(FF),凸面座(RF),Raised Face,Flat Face,嵌合座(M&F),舌槽座(T&G),Male-Female Face,Tongue-and-Groove Face,1,非控制鎖緊型法蘭：(一般常用) 法蘭面之間有間隙，鎖緊時全部鎖力集中於密合墊。優點鎖緊簡單，但長使用內壓高時，法蘭面 被微小撐開，降低鎖緊面壓，易產生洩漏。,凸面座(RF),嵌合座(M&F),舌槽座(T&G),控制鎖緊型法蘭： 將法蘭鎖到沒有空隙後，不必再追鎖，內壓高時無法撐開法蘭，面壓不會改變。 缺點：要做扭力管理，密合墊硬度不得高 於法蘭面。,6.螺栓鎖緊力： 密合墊材質硬度差異，法蘭口徑大小，鎖緊 方式（偏鎖最常發生）。 7.製程、機械設備操控之作業性： 溫度、壓力、流體、振動等雙重循環變化下 ，密合墊籌命縮短，選用要更慎重。 8.其它因素： 拆修空間(高架作業、空間狹小)。,密合墊的洩漏的種類： 1.1 滲透洩漏： 由密合墊本體內部組織洩漏，易發生石棉、非石棉等 纖維質密合墊。以充填劑處理改善(PTFE 、石墨、金 屬包覆密合墊)。 1.2 接面洩漏： 由密合墊與設備接合面之間流出，主因接觸面之粗糙 度，密合墊材質(軟質密合墊，易順應追隨接觸面凹凸 起伏，鎖緊力小，但對高壓其抗壓性不足，會被擠出）。 1.3 滲透併合接面洩漏。,滲透洩漏,接面洩漏,非金屬密合墊： 1.橡膠密合墊,以天然、各種合成橡膠為原料，混合各 類補強劑、硫劑、其它充填劑加工而成，提 高物理、機械性能。加入襯布改善耐壓性，做成O-Ring狀用於舌槽座法蘭面，極大抗壓、止洩性。,耐溫200以下。壓力不高於5Kg/cm2,因剛性不夠，無法加大鎖力面壓不足的情況下會被擠出，適用低壓密封場合,橡膠密合墊材質：,橡膠密合墊,適用壓力：10kg/cm2 厚度：0.4 0.5 0.8 1.0 1.5 2.0 3.0 5.0 mm,註：加入襯布耐壓可達 20kg/cm2,橡膠凸環密合墊： 面壓鎖緊後環狀凸起處可得相當好密封效果。,規格： ANSI 150LB 1/2” 24 ” JIS 10K 15A300A,適用溫度：可達150,EPDM,內夾鐵氟龍凸環墊片：,適用溫度：-40200,因內夾鐵氟龍對化學藥品優良止洩性。,橡膠 O-Ring：,用途廣泛例如 ：氣壓 油壓鋼活塞等， 承受壓力達300Kg/cm2,橡膠密合墊使用注意事項： 1.使用在全面座的法蘭上。 2.橡膠密合墊因柔軟，不易平放安裝，因此650A (26英吋)以上製品厚度要求3mm以上。 3.襯布補強的橡膠密合墊，易在補強布之間滲透 洩漏。 4.鎖緊力勿過緊，密合墊會從螺栓間擠出，可於 外圍加外環補強提高鎖緊面壓。 5.墊片表面不塗墊片膏(Paste) 6.適用溫度200以下。,2.石棉板狀密合墊,石棉：7580 （耐熱500） 橡膠：1014 （耐熱100） 其他：加硫、橡膠藥品,適用壓力：1060Kg/cm2 溫度：-180360,石棉板狀密合墊可製作最大規格： 150*150英吋，板面標註X.Y向。,石棉板狀密合墊壓力與溫度：,石棉板狀密合墊使用注意事項：,法蘭面狀態良好，密合墊厚度愈薄愈佳（應力緩和小），常用厚度0.4 0.5 0.8 1.0 1.5 2.0 3.0mm。 使用在不銹鋼法蘭上時，發生間隙腐蝕，採防蝕形的密合墊。 密緻性欠佳的材料，易發生洩漏。 密合墊鎖緊後要靜止置一段時間，再做耐壓、氣密試驗。,芳香族碳氫化合物（甲苯、苯、二甲苯），熱煤油、聚合性Polymer。（對Binder有溶解作用）,6.石棉材質忌諱之流體：,5.大口徑密合墊要注意纖維之配向性，順著纖維的方向性較能承受拉力，橫向易破裂。,石棉板狀密合墊裁切工具：,3.非石棉板狀密合墊,有機、無機纖維：約80 橡膠binder（ NBR.SBR.NR ） ：15以下 其他：加硫、橡膠藥品,應用範圍： 非石棉板狀密合墊儘量使用在100以下，參考使用注意事項：,水系流體：適用壓力在3MPa以下 油系流體：適用壓力在2.5MPa以下 氣體系流體：適用壓力在1.0MPa以下,人孔用非石棉密合墊：,無機纖維布內含PTFE，耐溫達300,蒸氣、一般氣體、腐蝕性氣體,非石棉板狀密合墊使用注意事項：,5.使用在不銹鋼法蘭上時，發生間隙腐蝕，採防蝕形的密合墊。 6.密緻性欠佳的材料，易發生洩漏。,1.不適用於飽和蒸氣（耐溫100以下）， 冷凍水管路內。 2.無配管應力或易更換場所。（因其強度較低） 3.使用厚度1.5mm以下。 4. 適用空氣、氮氣、惰性氣體。,4.石墨密合墊： 純石墨的止洩材料 ，應力緩和小，從低溫到 多能適用，耐藥性、化學性優異，常用各種產業(LPG、LNG船上使用)。,適用： 高溫、高壓蒸氣、熱水、酸、鹼性氣體；具有高潤滑性使用在離心式或往復式軸心時效果良好。(400度以下,防止高溫氧化),石墨密合墊常用製品：,不銹鋼片功能:補強.支撐作用.,石墨成型墊片：,石墨帶狀墊片：,溫度、壓力與石墨成型墊片相同。,不適用在： 硝酸、熱硫酸、純氧化物、氯化物等。,適用於： 各種型金屬型墊片，因具有柔軟性可補強墊片面之不平達到良好止洩效果。,使用注意事項： 1.使用金屬薄板補強的製品，確認金屬對流體 的耐蝕性滲透性洩漏侵入金屬板面）(SUS304)。 2.純石墨製品強度低易斷裂，使用在寬度狹窄 及大口徑場合時，宜選用夾金屬補強的製品 ，純石墨製品使用在150A(6英吋)口徑以下。 3.石墨在400以上溫度使用，會與空氣氧化而 消失掉的可能。 4.石墨外包覆PTFE，超過250 有時會有黏著 情形。,內輪,外輪,HOOP(金屬帶),FILLER(非金屬填充材),5.渦卷形密合墊：,1,渦卷形密合墊： 採用先預製成型V形或M形斷面的薄金屬帶(hoop)，與特殊石棉紙、PTFE等軟質帶狀的填充材(Filler)緊密交錯重疊捲繞而成渦卷型(Vortex)。 捲繞開始及完成的部份幾圈不加入填充材，只用金屬帶重疊圈捲，並在內外緣幾處點焊固定而成。(目地:防止滲透性洩漏),HOOP：金屬的彈簧作用。 FILLER：緩衝、密合功能，一般Filler略 高於hoop，止洩效果佳。 金屬內、外環(輪)： 抑制撓性Hoop、Filler往外、內側 變形，保持面壓及補強功能。 (外輪：定位效果) （內輪：防止管路內流體直接接觸）,HOOP材質：,SUS304,SUS347,SUS321,SUS317L,SUS316L,SUS316,SUS304L,鋁,鎳,蒙鈉合金,鈦,填充材Filler材質使用溫度：,石墨,石棉紙脫氯處理,難燃性防滲透石棉紙,非石棉紙,石棉紙+石墨,非石棉紙+石墨,壓力,法蘭口徑,密合墊附內、外環概分：,1,渦卷形密合墊之特殊處理： 1.脫氣、脫脂處理： 例核電廠的冷卻系統設備，非常忌 諱鹵素離子及油脂成份。 2.難燃性防止侵透處理： 氧氣管線或危險性(易爆、毒性氣 體)。,1,渦卷形密合墊壓縮厚度： 一般渦卷密合墊被壓縮後的理論厚度，因製程管線內壓、彎曲應力、熱應力等因素，影響壓縮厚度。(熱媒蒸發罐加熱器用密合墊),適用溫度：300以下,密封流體：腐蝕性、強酸、.鹼、有機容劑,FILLER材質：PTFE,HOOP材質：SUS304,316,HOOP材質：SUS304,316 MONEL,INCONEL,FILLER材質：石墨,適用溫度：-240800 -240400氧化環境,適用壓力：300K以下 熱水.油 200K以下 蒸氣 .氣體,HOOP材質：SUS304,316,適用溫度：400以下,FILLER材質：非石棉紙,適用壓力：300K WATER 100K STEAM 及有機溶劑 70K GASES,石棉紙,石墨,適用溫度：750以下 低壓氣體密封,防止內外圈空氣氧化,HOOP材質：SUS304,316,適用壓力：1500Psi,石墨,石棉紙,適用溫度： 600-800,防止外圈空氣氧化,HOOP材質：SUS304,316,渦卷型人孔墊片：,鍋爐人孔、手孔、閥蓋等，使用壓力可大到2500Psi,FILLER：石棉 HOOP：SUS304 500 SUS316 580,熱交換器使用之渦捲形密合墊：,外圓部位使用半金屬渦卷形密合墊，中間部位橫桿常使用金屬包覆或鋁、黃銅、蒙納合金、不銹鋼、軟鋼。,6.金屬包覆型密合墊：,以石棉或非石棉板、高溫用陶瓷纖維等當中蕊，做為緩衝材。外側以金屬薄板當包覆材而成的密合墊,石墨,金屬包覆型密合墊密封原理：,金屬回折部位須相互搭疊，鎖緊後此處呈現大面壓分佈，由此得到良好密封性，此條件於氣體場合至為重要。,適用溫度：530以下,適用壓力：60K以下,用途： 熱交換器、鍋爐、管路法蘭。,注意： 密合墊的方向性，因橫桿折回部位的方向性。,適用溫度：530以下,適用壓力：60K以下,低面壓即可達密封效果，因波浪形產生曲折密封。,7.金屬鋸齒形密合墊片：,金屬鋸齒形密合墊片：,金屬板兩面車成許多同心圓，從橫斷面看似鋸齒狀，減少接觸面積，形成多道線接觸同心圓，提高鎖緊力。 適用於高溫、高壓部位。 （1100 200Kg/cm2）,鋁 HB30 300 鉛 HB10 100 鎳 HB120 760 MONEL HB130 800 SUS 304 316 410 INCOEL HB140 1100 ,金屬鋸齒形密合墊片材質：,管制硬度HB避免傷及法蘭表面,HB150170 750800,金屬鋸齒形密合墊片種類：,齒形墊片可兩面加貼柔性石墨或PTFE。,8.金屬實心環形接合密合墊：,金屬實心環形接合密合墊：,以鍛鋼金屬（碳鋼、純鐵、銅、不銹鋼蒙鈉合金、鈦、鋁、鎳等）切削加工，成為長圓形或八角形等各種斷面形狀的密合墊。,密封原理： 減少接觸面積以提高鎖緊面壓，經常是線接觸密封；另外還利用流體自身壓力將密合墊往外推擠，以提高密合面壓之自封型密合墊。,註： 1. 密合面由曲線構成，所以接觸面加工精 度要求較軟質密合墊高，至少6.3S且與法 蘭面材質之硬度差異須在HB3040，高溫 使用時，膨脹係數不可差太多,2.適用溫度1100（英高鎳合金），耐 壓1000Kg/cm2（自封型環接）。,金屬實心環形接合密合墊：,9.PTFE系列密合墊：,用途： 低溫管線、氧氣管線及各種耐酸鹼等強腐蝕性的場合，可製作管線或容器內襯。（使用於溝槽形法蘭）,耐化學藥品性優異不污染管內流體。低磨擦係數與接觸面不黏特性，耐熱性優於橡膠。,純PTFE -100100 10Kg/cm2 PTFE20玻纖 -150150 20Kg/cm2,軟性PTFE密合墊：,100純聚四彿化乙烯制製成。安裝時可在現場隨裁誰隨用，順應性極佳可用於形狀復複雜，嚴重鏽蝕之法蘭。,耐溫-260+260，壓力從真空到207Kg/cm2，抗腐蝕Ph值014,熔融鹼金屬，及氣、液態氟元素不適用。,兩端交叉重疊23cm,適用:熱交換器,加入特殊填充材PTFE板狀密合墊：,改良耐潛變性的純PTFE密合墊 加入陶瓷係列填充材得PTFE密合墊（耐強酸） 加入碳係列填充材得PTFE密合墊（強鹼）,常用厚度：1.0 1.5 2.0 3.0mm,10.PTFE包覆中心材密合墊,以石棉或非石棉板當中心材，外皮接觸流體的部份以PTFE包覆而成。,與一體形的PTFE密合墊比較可大幅改善潛變與應力緩和特性，安定止洩性，使用溫度-150150至200，壓力1530K。抗電絕緣性。,用途： 藥液管線、玻璃內襯管線、半導體、 食品產業。,PTFE,PTFE,毛氈（緩衝作用）,（非）石棉,PTFE包覆中心材密合墊（一）：,一般用，適用口徑 10(3/8英吋)800(32英吋)A。,（非）石棉,PTFE,毛氈（緩衝作用）,PTFE包覆中心材密合墊（二）：,大口徑用，300A(12英吋)以上。熔接壓接接口為缺點（平整性）。,口徑太小有皺摺,PTFE包覆中心材密合墊（三）：,流體殘留量少,常用在真空場所，食品機械。口徑10800A。,緩衝材質構造,PTFE包覆中心材密合墊（四）：,適用溫度-150200 ，壓力30kg/cm2。,因內層不鏽鋼網可減少外層PTFE承受的流量，密封面壓200 kg/cm2，故不適在碳質或玻璃材質法蘭面。,PTFE包覆中心材密合墊使用注意事項：,1.密合墊密合面壓不超過490Kg/cm2，避免偏鎖。 2.長時間使用檢查螺栓鬆弛否，並給予適當鎖力。 3.法蘭間隙小密合墊放入時，PTFE外皮注意勿外翻。,改善：外徑部外皮熔接改善。,PTFE外徑部外皮熔接改善：,全周完全熔接 半導體業 全周部分熔接（汎用型） 外周排氣孔 點狀熔接 中心材部份外漏 簡易熔接 同汎用型，強度較低,PTFE,4.密合墊鎖緊後，氣密測試前先靜置一段時 間。（讓中蕊材內空氣排出至外部） 5.非石棉毛氈受潮降低壓縮破壞強度。（鎖 緊力不足，外部水份進入造成毛氈軟化脫落） 6.法蘭內含Ti與流體內氯離子反應造成法蘭表 面間隙腐蝕（鈦巴合金改善） 7.真空使用PTFE外皮被吸進法蘭內徑側（PTFE 厚度加厚並鑽孔固定或熔接改善）,中空金屬O-Ring：,不銹鋼、英高鎳等金屬管折成圓形或彎成所需的形狀，再將兩端對焊熔接後研磨成中空金屬