密封比压

冶金工程术语

密封比压是判断零件是否可用的重要参数。垫片强制密封有两个条件：即预密封条件和操作密封条件。密封技术是运载火箭和航天飞行器不可缺少的组成部分。尤其是对以液体推进剂为动力的运载工具，不但密封件的数量和品种多，而且密封件的工作条件苛刻、密封技术的难度较大。为了有效的解决宇航密封技术问题，需从两个方面开展工作:其一是开展密封机理的研究、探索密封参数的内在关系，找出密封性能的边界条件，其二是精心设计各种密封结构，深入研究密封材料的力学性能与密封效果之间的关系。

关于密封比压

在新型活门密封的设计中，选择怎样的参数，既能保持各种密封材料的特性，又能达到良好的密封状态，这是长期以来希望解决的问题之一。在工程实践中，要做到长时间的绝对不漏是相当困难的。因此，所谓密封就是在技术上采取措施，把泄漏量控制在某一允许的安全限度以内。活门作为气动液压系统的控制元件，在液体火箭的弹体、发动机和伺服机构中应用十分广泛。在保证可靠的活门密封中，有多种因素起作用，其中密封配合面之间的相互作用，即通常所说的密封比压具有重要的意义。密封比压的大小直接反映出活门的密封性能和技术特点，因此通过一定手段，测量出密封比压与介质压力，密封比压与活门座宽度，密封比压与密封材料力学性能之间的关系，使活门的密封设计建立在科学计算的基础上，这是延长活门使用寿命，提高活门密封可靠性的根本途径。

预密封条件

预密封条件的意义是：法兰的密封面不管经过多么精密的加工，从微观来讲，其表面总是凹凸不平的，存在沟槽。这些沟槽可成为密封面的泄漏通道。因此必须利用较软的垫片在预紧螺栓力作用下，使垫片表面嵌入到法兰密封面的凹凸不平处，将沟槽填没，消除上述泄漏通道。为此在垫片单位有效密封面积上应有足够的压紧力。此单位面积上的压紧力，称为垫片的密封比压（单位为 MPa），用 y 表示。不同的垫片有不同的比压力。垫片材料愈硬，y 愈高。

操作密封条件

操作密封条件的意义是：经预紧达到预密封条件的密封面，在内压作用下，由于压力的轴向作用，密封面会产生分离，使垫片与密封面间的压紧力减小，出现微缝隙，内压介质有可能通过缝隙产生泄漏。为保证其密封，必须使垫片与密封面间保持足够大的流体阻力，只有当其阻力能大于由介质内外压差引起的推动力时，垫片方能密封而不产生泄漏。

原理和比压

活门密封原理和密封比压

活门密封按其特点可分为两大类。一类是硬密封，其活门座和关闭件都是较硬的金属材料，靠机械加工的精度来保证密封，主要使用于高压、高温的场合。另一类是软密封，活门座和关闭件中有一个是较软的材料，多数情况下关闭件为非金属弹性或塑性材料，靠活门座与关闭件之间的变形来保证密封，它是运载火箭和航天飞行器比较常见的密封形式。

活门的密封性在任何时候都是由关闭件和活门座接触表面上产生的密封力来实现的，而密封力是紧固力、弹簧力、重力、摩擦力、介质作用力(流体压力X作用面积)和热应力的合力。

活门密封比压是指在密封状态下活门座与关闭件相接触处单位面积上的密封力。加大密封配合面的比压值，密封面之间的微观凸峰会产生不同程度的弹性和塑性变形，密封配合面之间形成犬牙交错的状况，阻塞介质泄漏的通道，从而减少泄漏量。当配合面上的比压增加到一定值时，即可达到所需求的密封等级。

对活门的密特性来说，保证某一密封等级所需的比压值的大小，不仅与密封面的表面质量、介质特性、密封等级有关，而且还受活门座宽度、介质压力和密封材料性质等因素的影响。活门密封比压关闭件的制作它是在金属骨架上压制被试的密封材料，经机械加工后得到所需形状。关闭件在试验夹具中，靠∅50外圆定位，配合精度为二级动配合。为了便于检漏，将外圆削成部分六角形。加工好的关闭件，在同一工艺条件下对密封面进行研磨，保证用不同密封材料制作的关闭件的密封表面的光洁度和平直度基本一致。实践证明，关闭件加工质量和后续工序处理是否得当，对几种材料密封比压的测试精度具有十分重要的意义。

活门密封特点

活门密封的特点是间隔一定时间运动一次，在密封状态下，活门座与关闭件是相对静止的。因而活门的密封既具有动密封的特点，要求良好的导向性，保证活门座压痕的重复性，又具有静密封的特点，密封配合面的平直度、光洁度要求高。

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