一、垫片的分类
按材料分
金属垫片:金属垫片材料有不锈钢、铜、铝等。金属垫片强度高、密封性好,能适应高温、高压及强腐蚀环境,是工业领域重要的密封元件。
非金属垫片:非金属垫片的材料有橡胶、聚四氟乙烯、石棉、塑料等。非金属垫片具有良好的弹性、密封性、耐腐蚀性,且成本低,广泛应用于各类密封场景。
复合材料垫片:金属包覆垫片结合金属强度和非金属密封性,用于中高温设备;缠绕式垫片由金属带和非金属带缠绕,密封好,用于石油电力管道。
按结构形状分
平垫片:呈薄片状,结构简单,材料包括橡胶、金属或 PTFE 等,通过压缩变形实现密封,是最基础的密封元件
弹簧垫片:多为金属波形或螺旋结构,主要功能是防止螺栓松动,其弹性结构能有效应对振动环境,常见于汽车发动机等部位。
波形垫片:波纹结构赋予其良好的弹性补偿能力,适用于空间有限、对密封要求高的场合。
齿形垫片:表面有同心齿形环槽,受压时齿尖与法兰面紧密接触,密封性能好、承载能力强。
O 型圈:环形圆截面垫片,材质以橡胶为主,如 NBR、氟橡胶,通过径向压缩实现动态或静态密封。
异形垫片:特殊截面设计满足特定工况需求,主要应用于航空航天等高科技领域。
二、选择垫片的主要依据
介质特性:垫片的材质需与介质化学性质匹配,如强腐蚀性介质,宜用聚四氟乙烯垫片;油性介质,耐油橡胶垫片更合适。
工作压力:垫片承压能力要和系统压力适配,若选用承压能力不足的垫片,极易发生密封失效,影响整个系统的正常运行。
工作温度:垫片需适应所处的温度范围,若垫片温度适应性差,会出现变形、老化,致使密封性能降低。
法兰类型:法兰类型决定垫片的适配性与密封效果,平面法兰结构简单,平垫片就能实现密封;榫槽面法兰,垫片安装在槽内,不易被介质冲走,更适合密封要求高的场合。
尺寸规格:垫片的尺寸需与法兰密封面的直径、厚度等紧密配合,才能防止泄漏。
密封性能:根据密封要求选择垫片,航空航天、芯片制造这类对密封要求极高的行业,金属齿形垫片能实现微泄漏级密封;一般工业场景,普通橡胶垫片、缠绕式垫片就可满足需求。
特殊要求:特殊工况需特殊垫片,石化行业为防止静电事故,需防静电垫片;食品加工领域要符合 FDA 标准的垫片;振动环境中,橡胶金属复合垫片抗震效果好。