常用的金属密封圈的材料有金丝和无氧铜两种,它们有下列一些性能:
金(Au)具有高的化学稳定性,高温时不氧化,塑性好,屈服极限比铜或铝低一倍,在较小的夹紧力下即可产生塑性变形,膨胀系数为αg=14×10-6cm/cm·℃,比不锈钢的膨胀系数αs=18×10-6cm/cm·℃稍低。金制密封圈虽有良好的密封性能,但在夹紧力的作用下会发生显著的变形硬化,强度增加。为了保证密封圈密封,必须增大加紧力,而过大的加紧力又会在法兰表面上引起压力痕,影响密封性能。因此,用在要求较高而不经过装拆的联接,拆开后重新装配时需要更换密封圈。由于金的价格比较贵,它的应用受到较大的限制。
铜(Cu)的热膨胀系数为αs=16.4×10-6 cm/cm·℃。铜的硬度比较大,铜制密封圈在使用前必须在真空或氢气中进行退火处理,消除内应力。无氧铜是目前超高真空密封联接中常用的密封圈材料。其不足之处是高温烘烤中与大气接触部分会氧化,因此,在要求高的情况下,将无氧铜的密封圈的表面镀一层金,使其具有更好的密封性能。
作为联接用的法兰盘材料也必须能承受高温烘烤以及在高温时仍有良好的力学性能。常用的材料是不锈钢。法兰密封表面的粗糙度和尺寸就精度均应满足超高真空密封的要求。
机械密封的清扫与检査
1.机械密封的工作原理要求机械密封内部无任何杂质。在组装机械密封前要清扫动环、静环、轴套等部件。
2.检查动静环表面是否存在划痕、裂纹等缺陷,这些缺陷存在会造成机械密封严重漏泄。有条件的可以用工具检查密封面是否平整,密封面不平整,压力水会进入组装后机械密封的动静环密封面,将动静环分开,机械密封失效。必要时可以制作工装在组装前水压试验。
3.检查动静环座是否存在影响密封的缺陷。如动静环座与动静环密封圈配合表面是否存在缺陷。
4.检查机械密封补偿弹簧是否损坏及变形,倔强系数是否变化。
5.检查密封轴套是否存在毛刺、沟痕等缺陷。
6.清扫检查所有密封胶圈是否存在裂纹、气孔等缺陷,测量胶圈直径是否在公差范围内。
7.具有泵送机构的机械密封还要检查螺旋泵的螺旋线是否存在裂纹、断线等缺陷。