密封技术交流讲义课件.ppt

密封技术应用讲座,密封技术交流研讨会-蒙建伟,沟通要点,密封件应用现状我们针对大型企业的服务体系密封产品介绍沟通互动环节,密封行业应用现状,使用单位设备繁多，备件类别繁杂，相对于其他设备、部件，密封件是一个小小的配件，因此我们常常对其不够重视。1.使用单位对其不够重视，在管理，安装，采购等环节做的不够到位。导致密封件配型难，准确率低，维修效率低等现象。2.大部分密封厂商只注重产品的交易却忽略了客户的具体需求。和使用单位没有深入的互动交流，不注重售前售后的技术服务，不能切身从客户角度出发为客户解决实际问题。,密封件需要重视,如果密封不良会造成：1.润滑油泄露，杂物入侵，轴承、轴损坏-停机2.液压油缸泄压-事故，停机3.泵阀失效-流体损失，系统崩溃，停机4.特殊介质泄露-环保，人身安全5.管理，维护，采购等大量成本损耗,为避免出现以上问题，我们必须要重视密封件整个生命周期的每一个环节：密封件的安装，维护，仓储，采购，物流等相关环节。,我们的服务体系,针对以上现状，我们经过十几年的不断研究学习，总结借鉴，针对国内大型企业密封件一揽子问题，提出了密封件备件零库存管理体系，即时现场服务体系俩方面服务，帮助企业解决有关设备用密封件的一系列问题，解决了设备密封件从采购，安装，维护，仓储，技改等一揽子问题，大大为企业备件采购提高效率，降低成本。,密封件备件零库存管理体系,科学的密封类备件零库存管理，有效缩短备件请购周期，提高备件计划精度，降低备件采购价格，避免过度维修以节约设备维修费用，有效降低贵公司备件库存及备件资金占用；做到密封备件科学统一管理,即时现场服务体系,针对任何设备密封问题，我们配备技术人员和贵公司设备维护技术人员进行深入沟通，将设备维护技术人员的现场经验和我们技术人员密封产品的技术相结合，解决设备“跑冒露滴”问题，保障设备无忧运转。,唇形密封件（U/V/Y）成形密封件油封挤压密封件（组合密封，O形圈，D形圈等）接触式密封机械密封填料密封件磁流体密封动密封非接触式密封迷宫式密封膜片密封绝缘密封密封波纹管涂胶金属垫片金属密封垫金属O形圈金属平垫片静密封O形圈，星形圈纸质密封垫非金属密封垫橡胶密封垫液体密封胶,密封圈类别,O型圈,密封原理,无压时的面压状态,P0,接触宽度,常见O型圈形状,尺寸,标示方法,例如：JIS2401-PP160159.5*8.4NBR70,JIS2401-P指的是日本工业标准P160为型号159.5为O型圈的内径d18.4为O型圈的截面直径d2NBR为材料代号，标示丁晴橡胶70标示O型圈的邵氏硬度为70度,特性,基本属性,耐热、耐寒性,耐油性,耐磨耗性,耐药品性,耐候性,低压缩永久变形,耐压性,其特性取决于所选的材料,常用材质,O型圈失效形式与对策,O形圈常见的失效原因有材料问题、压缩变形、间隙咬伤、扭曲现象、磨料损伤、表面粗糙度不当等。,安装损伤,描述:密封件部分或全部呈现整齐伤口。,造成原因:沟槽等部件边角锋利.密封件尺寸不适.密封件硬度或弹性过低.密封件表面有污物.解决方法:清除锋利边角.沟槽设计更加合理.选择尺寸合适的密封件.选择弹性更大硬度更高的密封件.,O型圈卷曲,描述:密封件明显呈现卷曲情况.,造成原因:安装造成运动速度太低材料太硬或弹性太小O型圈表面处理不好沟槽尺寸过宽，沟槽表面粗糙润滑不足。解决方法:正确安装，选用高弹型材料，选择可自润滑的材料，沟槽设计更合理，提高沟槽表面光洁度，尽量使用支撑环。,O型圈过度压缩损坏,描述:密封件接触表面呈平面变形，并可能伴随裂纹.,造成原因:设计不合理：没有考虑到材料由于热量及化学介质引起的变形，或由于压力过大引起。解决方法:沟槽的设计应考虑到材料由于温度及化学介质引起的变形。,O型圈受压挤出,描述:密封件有粗糙破烂的边缘，一般通常在压力低的一侧。,造成原因:间隙过大；压力过大；材料硬度或弹性太低；沟槽空间太小；间隙尺寸不规则；沟槽边角过于锋利；密封件尺寸不合适。解决方法:降低间隙尺寸，选用更高硬度或弹性的材料，沟槽设计更合理,压缩永久变形,描述:密封件接触表面呈现平面永久变形。,造成原因:压力过大；温度过高；材料没有经过适当的硫化处理；材料本身永久变形率过高；材料在化学介质中过度膨胀。解决方法:选择低变形率的材料；合适的沟槽设计；确认材料与介质相容。,化学腐蚀,描述:化学腐蚀可引起密封件的各种缺陷，如发泡，破裂，小洞，或褪色等，有时化学腐蚀仅可通过仪器测量其物理性能而得知。,造成原因:材料与介质不符或温度过高。解决方法:选择更加符合介质的材料。,热腐蚀,描述:密封件的高温接触表面呈现径向裂纹，另外有的材料可能会变软，或因温度过高而使材料变得有光泽。,造成原因:材料不能承受高温，或温度超出预计温度，或温度变化过快过频繁。解决方法:选择具有抗高温性能的材料，如可能加入冷却系统。,磨损,描述:密封件全部或部分密封区域产生磨损，可在密封表面找到材料磨损的颗粒。,造成原因:密封表面光洁度不够，温度过高，密封环境渗入污物，密封件产生相对运动，密封件表面处理不彻底。解决方法:使用推荐的沟槽光洁度，使用可自我润滑的材料，清除造成磨损的部件和环境。,电腐蚀,描述:密封件褪色，同时有粉末状物质残留在表面，与介质无接触一侧有腐蚀痕迹。,造成原因:化学反应产生电解，溅蚀（离子对结构表面冲击引起材料损耗），灼热，沟槽设计不合理。解决方法:选择与介质相适合的材料，降低暴露区域，检查沟槽设计。,安装前确认,1.引入角是否按图纸加工？2.内径是否去除毛刺？锐边是否倒圆？3.加工残余，如碎屑、脏物、外来颗粒等，是否已去除？4.螺纹尖端是否已遮盖？5.密封件和零件是否已涂润滑脂或润滑油?（要保证与弹性体的介质相容性。推为用所密封的流体来润滑。）6.不得使用含固体添加剂的润滑脂，如二硫化钼，硫化锌。,安装中注意,安装O形圈注意事项1.使用无锐边的工具；2.保证O形圈不扭曲，使用辅助工具保证正确定位；3.尽量使用安装辅助工具；4.不得过量拉伸O形圈；5.对于用密封条粘接成的O形圈，不得在连接处拉伸；O形圈过螺纹、花键安装当O形圈拉伸后，要通过螺纹、花键、键槽等时，必须使用安装心轴。该心轴可用较软的金属或塑料制成，并不得有毛刺和锐边。,油封,旋转唇形密封件-,油封概念,油封，即润滑油的密封。它常用于各种机械的轴承处，特别是滚动轴承部位。其功能在于把油腔和外界隔离，对内封油，对外封尘。,油封基本结构,油封的结构形式,常用材质,丁腈橡胶NBR丙烯酸酯橡胶ACM氟橡胶FKM,-橡胶的材质决定着油封的耐温性，耐化学性。,表示方法,安装尺寸要求,安装方法,大部分油封的损坏及漏油源自于不当的装配。基本上遵循下列的方法，将可获得良好的成效。1、在安装前，检查油封确保其干净完整。如油封上装配有弹簧，还要检查弹簧位置是否正确。,安装方法,2、以清洁油脂轻擦油封唇部，油封用于防尘时还需披覆油脂；如果使用双唇式油封，在油封两唇之间要以高品质油脂填充。3、油封唇（弹簧侧）应面向被封液体。4、安装时最重要的是检查油封的密封唇口是否有损伤（即使是轻微的刮伤），弹簧位置是否正确，并将油封适当的压入油封室内。,安装方法,5、除去油封唇行径轴表面上易刮伤油封的粗糙物及杂质，即使最轻微的刮伤油封端面，都可能造成漏油的出现。轴端或肩角部应圆角或倒角。如果无法倒角时，应用一安装轴套，此轴套直径略大于主轴，并有前倒锥度。,安装方法,6、根据油封的安装方式，可将油封装入油封室内，再循序装于主轴上；或者先将油封装于主轴上，再压入油封室内。当环境许可时，较佳的方式是先将油封装于主轴上。因为安装时可以检视到油封唇口是否安全无损。当油封装于主轴时，轻轻地旋转，以检查安装的情况。7、当油封型式为外骨架油封时，不允许油封先安装于主轴上。,安装方法,8、当油封装入油封室时，建议使用心轴油压配合适当的治具。而治具的直径应略小于油封室直径，确保油封平整压入油封室。,合理选用工具安装,油封泄露原因排查思路,从油封处漏被误认的例子1.从机器的结合面泄漏壳体的塑性变形拧紧的螺丝松弛组装零部件有缺陷（凸起或凹陷）2.机器本体、盖罩零件的龟裂、麻坑（铸造品）导致漏3.组装时的油封与壳体空气一侧有油脂黏着4.油封装配的初期润滑剂溢出,保养贮存方法,1）安装时对油封唇部涂润滑脂2）滴油润滑，需要有510Ml/min的油量滴在油封唇口附近，滴油高度应在10mm以上。3）溅油润滑，也必须有一定量的油溅到油封唇部。4）强制循环润滑的循环系统，应设油泵（或其他抽送机械）、冷却器和滤清器。5）当油封组合使用时，必须在油封之间留有空隙，并从空隙中注油。双唇油封之间常涂锂基润滑脂。6）定期换油，但必须用规定的油品。,油封的存放一般要求在通风良好，湿度适中，没有粉尘的环境中存放，要远离火源、紫外线、臭氧及阳光，确保油封在使用前完好无损。,液压油缸密封系统,液压油缸的基本结构,轧机油缸典型密封结构,活塞主密封-格莱圈,格莱圈Glydringforpiston双向作用的组合密封，有一个填充四氟乙烯密封环和一个O型圈组成。,特点：易于安装高抗磨损性高抗挤压性低变量性,工况要求：压力：60Mpa/600bar速度：15m/s温度：-45-200介质：矿物液压油，耐燃液压油等,标示方法：GS550441200120-104.5-6.3GS55044：形式代号120：孔径（密封圈外径）104.5：沟槽内径6.3：沟槽宽度,特点：易于安装高抗磨损性高抗挤压性低变量性,格莱圈Glydringforpiston双向作用的组合密封，有一个填充四氟乙烯密封环和一个O型圈组成。,特点：易于安装高抗磨损性高抗挤压性低变量性,工况要求：压力：60Mpa/600bar速度：15m/s温度：-45-200介质：矿物液压油，耐燃液压油等,格莱圈Glydringforpiston双向作用的组合密封，有一个填充四氟乙烯密封环和一个O型圈组成。,特点：易于安装高抗磨损性高抗挤压性低变量性,工况要求：压力：60Mpa/600bar速度：15m/s温度：-45-200介质：矿物液压油，耐燃液压油等,格莱圈Glydringforpiston双向作用的组合密封，有一个填充四氟乙烯密封环和一个O型圈组成。,特点：易于安装高抗磨损性高抗挤压性低变量性,活塞杆主密封-斯特封,标示方法：GS55013-1200120135.1-6.3GS-120：形式代号120：轴径（密封圈内径）135.1：沟槽内径（圈外径）6.3：沟槽宽度,工况要求：压力：60Mpa/600bar速度：15m/s温度：-45-200介质：矿物液压油，耐燃液压油等,斯特封StepsealforRod双向作用的组合密封，有一个填充四氟乙烯密封环和一个O型圈组成。,斯特封StepsealforRod双向作用的组合密封，有一个填充四氟乙烯密封环和一个O型圈组成。,工况要求：压力：60Mpa/600bar速度：15m/s温度：-45-200介质：矿物液压油，耐燃液压油，水等,特点：易于安装高抗磨损性高抗挤压性低变量性,导向环,标示方法：PWR-04036-40-10WR-040：形式代号36：轴径（环内径）40：沟槽内径（环外径）10：沟槽宽度,工况要求：速度：15m/s温度：-60-200介质：矿物液压油，耐燃液压油，水等,特点：安装简便，耐磨性好，承载能力高，耐化学性好。可选用材质：PTFE+铜/纤维/二硫化钼酚醛夹布树脂,导向环/抗磨环/支撑环PWR对移动的活塞，活塞杆进行精确的导向，吸收径向力，防止滑动部件的金属接触。,几类典型油缸密封结构,1、洪格尔型组合密封2、V型组合密封3、PTFE组合密封4、Y形密封5、DAS形圈6、混合型7、SPGW形圈8、旋转方形圈,1、洪格尔型组合密封,GD1000k+TDI,安钢中板AGC1400/1100应用示例之（2）,GD1000K+Y形圈,洪格尔型组合密封,GD1000K+阶梯圈,-铝箔轧机压上缸结构图,洪格尔型组合密封,洪格尔密封产品简图（1）,工作压力：045Mpa；往复速度：01m/s；工作温度：-35+200；工作介质：液压油、水、乳化液产品材质：PTFE、PA、NBR设计标准：HUNGER,洪格尔密封工况条件,洪格尔型组合密封特点：,利用PTFE材料特性,耐磨性能好,无爬行,适应于工作压力较高的系统，双向密封。摩擦阻力小，适用于动作频率高、运动速度快，定位、行程要求准确,如液压油缸AGC等伺服缸。具有坚实的支承和导向系统，密封效果好，使用寿命长，可靠性十分强。油缸加工精度和表面粗糙度及油品清洁度要求较为苛刻,反之,影响密封效果。密封件占有空间较大。,V形圈+V形圈,2、V型组合密封,-连铸机扇形段250/125-250拉下缸,2019/12/15,57,可编辑,工作压力：040Mpa；往复速度：00.5m/s；工作温度：-35+200；工作介质：液压油、水、乳化液产品材质：PTFE、FKM（温度120以上）FAB、NBR（温度120以下）设计标准：MAERKEL、NOK、Parker、国标,V型组合密封工况条件,型圈组合密封特点：,利用夹布材料特性，如耐磨性能优异、强度高1、密封效果好，使用寿命长；2、有辅助导向的作用，对振动、偏心负载适应性好；3、能承受高压及变化的压力；4、过盈量可以适当调整；良好抗挤出性能；5、对不良工作环境，适应能力较强，如油品清洁度差，滑动面表面粗糙度差等。6、夹布摩擦阻力大，有时会出现爬行现象；不适于高速运动、高频往复和精确定位系统；,3、PTFE组合密封,方形圈+阶梯圈,工作压力：040Mpa；往复速度：05m/s；工作温度：-35+200；工作介质：液压油、水、乳化液产品材质：PTFE、FKM（温度120以上）PTFE、NBR（温度120以下）设计标准：霞板、MAERKEL、NOK、Parker、国标。,PTFE组合密封工况条件,利用PTFE耐磨性好、无爬行、摩擦系数等特性1、结构简单、使用方便，易于安装。2、适用于高频、高速往复运动和精确定位,如AGC油缸。3、无油润滑和有油润滑，密封效果都良好。4、密封系统所占空间小。,PTFE组合密封特点,4、Y形密封,Y形圈+Y形圈,-滑动水口油缸（125/56）,工作压力：032Mpa（16Mpa，根部配挡圈）往复速度：00.5m/s；工作温度：-35-200；工作介质：液压油、水、乳化液；产品材质：FKM、RP、PU（120氟橡胶）设计标准：NOK，Parker、Merkel、国标。,Y形密封工况条件,1、密封效果好，尤其用于解决低压、泄漏；2、结构简单、成本低、空间小；3、可靠性较差，关键部分要慎重选择，底部加挡圈可以提高抗压力。,Y形密封特点,5、DAS型密封,DAS型圈+Y形圈,DAS型密封密封工况条件,工作压力：035Mpa往来速度：00.5m/s工作温度:-30120工作介质:液压油、水、乳化液产品材质：NBR、PA,DAS型密封特点,1、抗间隙挤出性能好；2、所占空间小，安装方便；3、单一闭式整体沟槽、单一产品，不须另配沟槽和导向套，成本低；4、自紧双作用密封，压力增加效果好，低压无泄漏；5、密封波纹储油，减小低擦，提高耐磨性6、保压性能好，特别适合对保压性能要求高的场合。,混合型：方形圈+V形圈,6.混合型,混合型：方形圈+Y形圈,混合型,混合型：Y型圈+V形圈,混合型,混合型：V型圈+阶梯形圈,混合型,SPGW形圈+阶梯圈+Y形圈,7、SPGW型密封,工作压力：040Mpa往来速度：01M/s工作温度：-35+120工作介质：液压油、水、乳化液产品材质：PTFENBRPA（120）PTFEFKM（120）设计标准：NOK,SPGW工况条件,1、利用了PTFE特性，如耐磨性好，摩擦系数小、无爬行等2、安装空间小，易于安装3、抗间隙挤出，良好的导向性能4、适应工作压力较高系统5、整体式安装沟槽,SPGW密封特点,孔用旋转油缸密封,8、旋转格莱圈,轴用旋转油缸密封,旋转格莱圈,工作压力：040Mpa往来速度：00.2M/s工作温度：-35+200工作介质：液压油、水、乳化液产品材质：PTFEFKM（120）PTFENBR（120）设计标准：Merkel,旋转格莱圈密封工况条件,1、安装空间小、低摩擦、无爬行现象,抗间隙挤出2、用于高低压力、低速旋转液压缸。3、用于回转接头油缸。4、举例：连铸机旋转接头密封,密封特点,防尘圈,标示方法：PT2-100PT2-100：形式代号100：轴径（环内径）,工况要求：速度：15m/s温度：-30-200介质：矿物液压油，耐燃液压油，水等,特点：良好的刮尘效果，低摩擦，极高的调节和定位能力，用于大直径活塞杆。,防尘圈Dustseal由俩个O型圈和一个有双向作用刮尘唇的PTFE圈组成。适用于大型液压机，冶金设备。,油缸密封圈的安装方法,安装前注意1、活塞所有棱边必须倒角及去除毛刺；2、必须仔细清除尘埃、切屑及其它颗粒物；3、勿使用具有尖棱的工具；4、装配前须将活塞及密封圈涂上润滑油和油脂；5、在油或水中将阶梯圈加热至80120则更容易扩张和安装；6、如用油脂润滑时，油脂中不得有颗粒物（硫化钼或硫酸锌）。也就是油脂必须与弹性体相容。7、根据流体的方向检查密封圈的正确方向。8、装配后在第一个循环周期内测试。,活塞密封安装工具,安装芯棒,复原工具,适用于孔用组合密封,活塞密封圈安装方法,通常活塞密封圈的安装不需要安装工具，特殊高要求，或小直径密封圈安装需要用到安装工具，如右图所示。,活塞杆密封圈安装方法,斜45度抗磨环安装示意图,一般活塞杆密封也不需要安装工具，将杆用密封圈用手使其变形成状，装入腔体沟槽，然后抚平，贴合沟槽即可。,液压油缸用密封件失效形式及原因,失效类型硬化,活塞密封，换用聚四氟组合密封活塞杆密封，与缓冲环配合使用,对策,整个滑动面硬化，表面发光，破裂，用手指推就出现裂纹。,现象,系统温度过高，材料老化,原因,液压油缸用密封件失效形式及原因,失效类型软化,橡胶材料耐油性差，材料软化,更换橡胶材料,原因,对策,现象,整个密封圈都发生软化,液压油缸用密封件失效形式及原因,失效类型破裂,材料老化、油变质,更换耐热、耐油密封件换新油,原因,对策,唇口全部破裂,现象,液压油缸用密封件失效形式及原因,失效类型破裂,安装时扭曲安装方法不当,改进安装方法和采用工具。,原因,对策,唇口周边上有一俩处破裂,现象,液压油缸用密封件失效形式及原因,失效类型撕边,减少间隙，加支承环,对策,密封件根部滑动边撕裂,配合间隙过大压力过大,原因,现象,液压油缸用密封件失效形式及原因,谷部开裂,解决办法,提高橡胶硬度；提高橡胶强度；采用不等高唇,液压油缸用密封件失效形式及原因,背压挤出,背压,低压侧,高压侧,挤入间隙,解决办法：设泄漏孔、加带泄压孔的支承环,液压油缸用密封件失效形式及原因,局部或整圈扭转,提高橡胶硬度采用高低唇加档圈,解决办法,扭转,液压油缸用密封件失效形式及原因,提高橡胶硬度加挡圈合适的配合间隙,挤入间隙,解决办法,挤出,液压油缸泄露原因分析,1.内泄：活塞部分密封失效a.活塞密封件失效b.缸筒磨损划伤，导致密封件损坏。2.外泄：活塞杆部分失效a.活塞杆密封件失效b.活塞杆拉伤，导向套损坏导致密封件损坏。,泄露处理办法,密封件磨损后应当全部拆下，确认好尺寸，规格，材质，全部更换新的产品。缸筒拉伤时，更换全部密封件后仍然泄露，那需要明确变形量，确认是否可绗磨修复或者更换液压缸。活塞杆表面镀层因磨损而剥落或产生纵向拉痕时，重新加工活塞杆。导向套磨损，拉伤活塞杆，更换导向套。,缠绕垫片,缠绕垫片的结构,定位环,内环,金属带,密封部位,法兰连接处的静密封元件,缠绕垫片结构,定位环,作用：定位、增加垫片的整体刚度、提高耐压、保持。,材料：碳钢、不锈钢、其他耐腐蚀合金等。,表面处理：镀锌、喷塑等,表面处理：镀锌、喷塑等,材料：碳钢、不锈钢、其他耐腐蚀合金等。,内环,作用：定位、增加垫片的整体刚度、防冲蚀。,金属带,作用：控制垫片的压缩回弹性；密封；增加垫片的整体刚度。,材料：不锈钢、其他耐腐蚀合金等。,形状：V形、W形、波浪形等。,材料：石墨、石棉、无石棉、四氟、云母、陶瓷等。,非金属带,作用：密封。,缠绕垫片结构分类,A型：基本型,B型：内加强型,C型：外加强型,D型：内外加强型,标示方法,标准号：GB4664-1993HG/T20610-2009如：缠绕垫D100-401222HG/T20610-2009不同标准标示方法不同，但内容一致。公称通径：DN100公称压力：PN40结构形式：内外金属环D型材料：外环材料为碳钢，金属带材料为0Gr18Ni9，填料为柔性石墨带，内环材料为0Gr18Ni9。,法兰形式,凸台面法兰（代号RF）全平面法兰（代号FF）,凹凸面法兰（代号MFM）榫槽面法兰（代号TG）,法兰垫片选用原则,凸台面法兰可使用：外加强型或内、外加强型,平面法兰可使用：外加强型或内、外加强型,法兰垫片选用原则,凹凸面法兰可使用：基本型或带内加强型,榫槽面法兰可使用：基本型,法兰垫片选用原则,凹平面法兰可使用：基本型,梯形面法兰可使用：外加强型,缠绕垫片安装规范,1垫片的缠绕部分必须介于法兰密封面之间，不可随意加宽缠绕部分的宽度，这样势必影响螺栓的压紧力，从而影响垫片的