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13　密封 13.1 概 述 13.2 密封原理与分类 静密封与动密封 图13－1 软垫片密封 图13－2 硬垫片密封 图13－3 O型圈密封 内包骨架旋转轴唇形密封圈（GB/T 9877.1—1988） 迷宫密封与间隙密封 对密封的基本要求是 7.3 密封的润滑与冷却 7.4 密封材料 7.4 密封材料 * 　　［提要］本章介绍密封的基本原理与分类，密封的润滑与冷却，密封材料，常用密封件的密封原理、结构与用途。重点掌握密封的基本原理和类型，常用密封方法与用途，滚动轴承密封装置的类型与应用场合。 　　密封的作用是阻止工作介质（气体、液体）泄漏，避免浪费介质和污染环境;也可以防止外界杂质（尘、水、气）侵入机器内部，影响介质纯度和加速零件磨损。泄漏是各种机器普遍存在的现象，因此密封性能是评价机械产品质量的重要指标之一。起密封作用的零部件称为密封件，简称密封。结构较复杂的密封称为密封装置。密封件种类很多，大多数已经标准化，属于通用零件。 　　按密封面（配合面）是否相对运动，密封分为静密封和动密封；按密封面是否接触，又分为接触式密封和非接触式密封。接触式密封通过压紧或阻塞密封面的间隙阻止泄漏，而非接触式密封则留有一定的间隙，利用微隙节流作用阻止泄漏，或者在泄漏通道中安装小型做功元件抵消泄漏压力差。 　　泄漏的原因有两种，一是密封面有间隙，二是密封两侧的流体有压力差。因此密封的方法就是封闭间隙和抵消压力差。对一般设备而言，封闭（或减小）间隙是阻止（或减少）泄漏的主要途径。 　　动密封分为接触式和非接触式两大类。接触式动密氟受摩擦磨损的限制，适用于低速场合。如果采如果采有效的润滑和冷却措施，也可用于高速。非接触式动密封亚密性稍差，适用于高速场合，如果配合其他辅助密封，可以提高密封的严密性。 密封的主要类型见表13－1。 　　静密封属于接触式密封，由于密封面间没有相对运动和摩擦，只要密封结构合理，质量符合要求，容易保证无泄漏。 端盖 缸体 密封件 螺纹联接 垫片 端盖 缸体 密封件 螺纹联接 b d(f9) 25 25 14。 25 25 O型圈密封 B D d1 毡圈油封型式和尺寸（JB／ZQ 4606—1986） d(f9) d+2 D(H8) 图13－4 内包骨架旋转轴唇形密封圈 径向油沟式密封槽（JB/ZQ 4245—1986） Ⅰ d1 t t H R 30。 15。 d Ⅰ放大 图13－5 径向油沟式密封槽 f d e e b a 60o 1~3 0.5 　　间隙密封用于脂润滑，密封效果较好。 　　b=2～3 mm 　　迷宫式密封对油润滑及脂润滑都适用，对防尘和防漏也有较好的效果。 图13－6　迷宫密封与间隙密封 　　结构合理，性能可靠，摩擦系数小，耐磨损和耐腐蚀，制造简单，装拆方便，成本低廉等。影响密封性能的因素很多，设计和选用密封件时，首先要根据密封设备的使用要求，正确选择密封的类型和结构，然后根据密封介质的种类、温度、压力和腐蚀性等条件，选择合适的密封材料。 　　摩擦和磨损是引起接触式动密封泄漏，导致密封件损坏的主要因素，因此，需要考虑润滑问题。大多数密封件可以依靠密封材料本身的自润滑性能，或利用密封介质（油、水）的润滑性正常工作。密封材料内浸渍以油『脂、腊或掺入石墨等，可以改善密封件的自润滑釉能。油类对许多材料具有良恒的润滑性，水溶液的润滑性则与密封材料性质有关，石墨、酚醛夹布胶木等都是良好的水润滑减磨材料。速度较高的密封可以采用滴油润滑或压力油循环润滑。 　　密封材料种类很多，主要分为四类：纤维材料、弹塑性体材料、无机材料和金属，表7－2列出了常用密封耗料的种类与用途。纤维材料（毛毡、皮革、石棉等）和弹塑性体材料（橡胶等）具有良好的压缩性和回弹性，在较小的压力下可以获得弹塑性变形，对间隙具有较强的填塞作用，是制造垫片、软填料、密封圈的主要材料。  　　密封材料受热会引起材料变形和变质，降低密封性能，甚至损坏密封零件，因此要使用合适的冷却方式降低密封温度。通常采用自然冷却，需要时可以采用水套冷却、循环冷却、冲洗冷却等方法。 　　选择密封材料时要注意材料的适应性滑例如橡胶就有许多种，如丁睛橡胶、丙烯酸酯橡胶、硅橡胶、氟橡胶、聚氨脂橡胶等。它们适用的压力、温度、速度范围及耐磨、耐油、耐酸等性能并不完全相同，甚至差别较大。 　　选择密封材料时要注意材料的适应性滑例如橡胶就有许多种，如丁睛橡胶、丙烯酸酯橡胶、硅橡 　　无机材料（石墨、工程陶瓷）与合金材料（轴承合金、硬质合金等）具有良好的耐磨、减磨、耐热和导热性能，可以承受高速和高压，是制造机械密封、硬填料〔活塞环的主要材料。 *