密封圈密封的設(shè)計
密封圈密封是利用密封面上的比壓，使介質(zhì)通過密封面的阻力大于密封面兩側(cè)的介質(zhì)壓力差來實現(xiàn)密封。為了保證密封圈的密封性能，任何形式的密封圈，首先都要在連接件的密封面與密封圈表面之間產(chǎn)生一定的密封圈的預(yù)緊力，使密封圈材料產(chǎn)生彈性或塑性變形，填滿法蘭面上微小的凹凸不平來實現(xiàn)密封。預(yù)緊力的大小與密封圈的預(yù)緊壓縮量要求、密封圈材料的彈性模量以及密封圈斷面的幾何形狀有關(guān)。
在密封圈上施加的預(yù)緊應(yīng)力愈大，密封圈產(chǎn)生的彈性變形也愈大，因而可用于補償分離或松弛的余地也就愈大。預(yù)緊力要以密封材料本身較大彈性變形能力為極限，過大的預(yù)緊力將增大法蘭和連接螺栓的尺寸，還有可能破壞密封材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
密封圈的密封預(yù)緊力大小與裝配密封圈時的預(yù)緊壓縮量以及密封圈材料的彈性模量等有關(guān)，而密封面上的預(yù)緊壓力分布狀況與密封圈斷面的幾何形狀有關(guān)。
密封圈結(jié)構(gòu)的泄漏方式
密封圈結(jié)構(gòu)的泄漏方式有以下三種：
(1)界面泄漏。由于密封表面存在機加工紋路及表面不平整，在密封面與密封圈之間會形成泄漏通道，由此產(chǎn)生的介質(zhì)泄漏稱為界面泄漏，占密封圈總泄漏量的80%～90%。
(2)滲透泄漏。對非金屬材質(zhì)的密封圈而言，從材料的微觀結(jié)構(gòu)來看，其本身存在微小的縫隙或細微的毛細管，具有一定壓力的流體容易通過它們滲漏出來，稱為滲透泄漏，占密封圈總泄漏量的10%～20%。
(3)吹出泄漏。當作用在密封圈上的壓緊力因各種原因減少到幾乎等于作用在接頭端部的流體靜壓力時，會導(dǎo)致密封面的分離。在徑向流體壓力作用下，密封圈與密封面之間會發(fā)生分離，引起密封流體的大量泄放，稱為吹出泄漏。它屬于一種非正常泄漏，或是事故性泄漏。
造成機械密封泄漏的原因
泄漏是機械設(shè)備常見故障之一，密封裝置所要解決的問題就是設(shè)法消除或減少泄漏。泄漏的形式主要們兩種：界面泄漏和滲透泄漏。界面泄漏是指流體從密封圈(如填料、缺片)與被密封圈接觸面的間隙泄漏出來，通常是由于密封圈面間的壓緊力下降、密封圈老化、變形、腐蝕和磨損等原因造成的；而滲透泄漏是指流體通過密封圈本體結(jié)構(gòu)的隙縫泄漏出來，與密封圈的材質(zhì)、制造方法以及密封介質(zhì)的浸潤性等因素有關(guān)。
機械設(shè)備中出現(xiàn)泄漏的原因主要有兩方面：一是任何制造或加工方法都不可能形成光滑的理想表面，也不可能實現(xiàn)密封面間的完全吻合，因而在相互接觸的密封面間總是存在著細微的間隙或通道；二是由于設(shè)備工作過程的要求，密封圈面兩側(cè)往往存在壓力差，工作介質(zhì)就會在壓力差的驅(qū)使下通過間隙產(chǎn)生泄漏。消除或減少其中任何一個因素都可以阻止或減少泄漏，而同時消除或減少兩方面的因素可以達到良好的密封效果。一般情況下，密封主要是通過減小或消除密封圈面之間的間隙來實現(xiàn)的。
