機械密封環的失效原因

機械進行密封用輔助密封圈，以采用人工合成硅橡膠制品較多。硅膠制品廠吸附作用主要是物理吸附，可以再生和反復使用。在堿金屬硅酸鹽（如硅酸鈉）溶液中加酸，使之酸化，再加入一定量的電解質進行攪拌，即生成硅酸凝膠；或者在較濃的硅酸鈉溶液中加酸或銨鹽也能生成硅酸凝膠。東莞硅膠制品擠出硅膠制品通常是通過擠出機器擠壓硅膠成型的，一般擠出硅膠形狀是長條的，管狀的可隨意裁剪，但是擠出硅膠的形狀有局限性，在醫療器械，食品機械中廣泛使用。機械設備密封系統失效中約有30%是因為密封圈失效而引起的。其失效形式表現方法如下：

1. 老化。

高溫和化學腐蝕是橡膠制品硬化和開裂的主要原因。 橡膠老化，橡膠性能變硬，強度和彈性降低，會發生嚴重開裂，導致密封性能喪失。

橡膠在貯存過程中，長期暴露在陽光下，或者暴露在臭氧中，或者貯存時間過長，都會發生老化; 過熱會使橡膠成分分解，甚至碳化。在高溫流體中，橡膠環有繼續硫化的危險，最終失去彈性和泄漏。因此，了解每種合成橡膠的安全工作溫度是非常重要的。

2. 永久變形。

橡膠密封件的永久變形通常比其他材料更嚴重。比如硅橡膠制品在使用中變得方方正正，密封圈在長時間高溫下會變成和凹槽一樣的形狀。溫度不變時，還能起到密封作用；但溫度降低后，密封圈會迅速收縮，形成泄漏通道，造成泄漏。因此，應注意各種膠粘劑的使用溫度極限，避免在極限溫度下長期使用。如果密封操作條件不能改變，應改進結構，減少溫度對橡膠材料的不利影響。比如盡可能選擇截面較大的硅橡膠制品；o形圈應遠離摩擦副端面；適當提高密封圈的硬度；采用凹槽裝配結構(無推環擠壓結構，無彈簧力作用于密封圈)等等。

3. 溶脹變形。

合成橡膠在某些介質中會不斷發生膨脹、發粘或溶解等現象。因此，應根據企業工作作為介質的性質，利用國家有關數據資料的圖表可以選擇自己合適的材料。如果對所輸送的工作介質的組分不十分了解清楚，就應進行學習沉浸試驗，以指導學生合理選材。有些混合溶液可能會侵蝕以及各種方法合成橡膠，這時我們就需要選用聚四氟乙烯作密封圈。

4. 扭曲及擠出損傷。

補償環矩形槽中的硅橡膠制品在裝配或使用過程中由于密封圈硬度低、端面直徑過小、圓形截面直徑不均勻、工作壓力波動、沖擊振動、內壓小、潤滑不良等原因而產生扭轉變形。 大部分扭轉部分位于密封圈的中間。 如果變形嚴重，截面會變薄，泄漏和摩擦會增加，防止密封圈扭曲的方法如下：

(1) O 型圈安裝前，應在槽內涂上潤滑脂，轉動軸應光滑，保證 O 型圈滾動自由。

(2) 壓縮量應盡量取適宜值，適當進行放寬槽的寬度使密封圈能在一個槽內通過滾動。

(3) 在可選用以下幾種不同截面的情況下，應優先考慮選用具有較大截面的密封圈。

(4) 使用其他不扭曲的密封圈，如X形端面的密封圈。

橡膠圈在靜態和位移運動條件下始終處于壓縮狀態，在高壓條件下有向間隙內擠壓的趨勢。