为极端温度极限设计密封件
发布于2018/09/20 | Cliff |海豹
密封的温度极限可以决定或破坏重要机械的功能。也许没有比挑战者号在飞行73秒后发生灾难性爆炸更明显的例子了。
最初的故障原因是氟碳o形环不能适应低温波动，以及o形环接头的膨胀。这种组合使得热空气逸出，在固定在航天飞机上的氢氧罐上烧了一个洞。
虽然灾难的背后有很多因素，但航天飞机o形环的温度限制发挥了主要作用。
温度限制在密封设计中的作用
当我们为密封应用设计产品时，有几个关键因素可以驱动产品的最终设计:压力、硬件的几何形状、流体兼容性、经济性，当然还有温度。
在32°F到180°F之间的良性环境中，包括橡胶在内的大多数材料通常都能在工作参数范围内存活并工作良好。
但在许多密封应用中，我们看到高温超过400°F，甚至高达750°F，相反，液氧位于-300°F左右。如果你想让分子停止运动，你需要达到接近绝对零度或-465华氏度左右。
这些极端情况促使Eclipse的设计师选择正确的密封材料，以及能够承受这些极华体会最新地址端情况的密封截面。
在设计密封件时，我们要考虑所有影响密封件性能的特性。
关注温度通常决定了我们将使用的材料类型。例如，我们将使用PCTFE在-460°F或聚酰亚胺在超过600°F的温度下工作。
如果范围足够窄，我们可以利用弹性体，如特殊合成腈，可以从-65到275华氏度。但我们必须开发密封系统，以适应这些温差。
适应极端温度的密封系统
我们经常使用弹簧密封来覆盖间隙，特别是当我们的范围超过弹性体所能承受的范围时。
这使我们能够注意弹簧的类型和我们使用的合金，使弹簧具有完成密封所必需的物理性能。
备份环系统与密封件的结合使用——无论是橡胶激励还是弹簧激励——使我们能够覆盖压盖的几何形状和挤压间隙，这些都高度依赖于我们试图逾越的温度范围。
在温度波动较大的情况下，我们需要让密封件遵循非标准的孔材料，比如尼龙，这种材料可能会增长到我们的密封件无法遵循的程度。
使用橡胶或金属弹簧可以补偿由于温度变化而引起的大范围直径变化。
当温度超过750°F时，我们考虑使用由钢带供电的碳密封来应对超过1200°F的温度。
虽然我们的目标可能不是制造一个完美的密封件，但在这些高温下工作的严格性促使密封件设计师帮助确定硬件最终的外观。
使用材料在其玻璃化转变温度附近进行密封需要小心，以确保密封将恢复到可用于未来温度变化的状态。
类似地，用于防止火灾泄漏的密封件要求密封件失效时，由于流体是一种助燃剂，密封件不会泄漏而造成进一步的损害。
旋转密封的基本要求之一是密封材料保持在指定的PV(压力-速度)限制内。
但是我们的公式没有考虑温度，而温度直接关系到密封的生存能力。在制造华体会电话旋转密封件时，由于温度升高，材料变软，因此强烈需要排除热量并继续密封。
同样，有些材料不适合在旋转服务中的温度变化，如超高分子量然而，UHMW在密封水方面做得很好。因此，如果温度持续较低，或者由于产品在系统中流动而保持较低，UHMW可能是最好的材料。
而许多应用程序可能很适合简单的o形环，当温度等因素开始发挥作用时，设计师就会考虑环境的影响。
再加上压力和流体，温度可能是密封设计的主要因素。航空航天工业是严重依赖能够承受极端温度的密封件的行业之一。华体会足球俱乐部
