在密封领域,垫圈的作用尤为关键,其密封性能直接关系到设备的安全运行和能源的节约。密封垫圈的工作原理基于“弹性变形”,当螺栓被拧紧时,垫圈受到挤压而发生形变,填满接触面之间的微小缝隙,从而阻止介质(液体、气体或粉尘)的泄漏。对于高压管道系统,如石油化工中的输油管道,垫圈需要承受巨大的压力,因此通常采用金属与非金属复合的结构,金属层提供强度支撑,非金属层(如石棉、膨胀石墨)则负责密封,这种复合垫圈既能抵抗高压,又能保证良好的密封性。在制冷设备中,垫圈需要耐受低温,同时还要与制冷剂兼容,防止因化学腐蚀而失效,因此多采用耐低温的橡胶或特种塑料材质。而在食品和医药行业,垫圈的材质必须符合卫生标准,通常选用无毒、耐清洗的硅胶或聚四氟乙烯,避免对产品造成污染。密封垫圈的失效往往会导致严重后果,如化工厂的介质泄漏可能引发危险,制冷系统的制冷剂泄漏会降低效率并破坏环境,因此,选择合适的密封垫圈并定期更换,是保障设备正常运行的重要环节。
金属缠绕垫圈由钢带与填料缠绕而成,密封可靠性高。陕西槽钢用方斜垫圈紧固件

隔离与绝缘:杜绝电化学腐蚀的发生当两种电化学活性不同的金属(如碳钢法兰和铜管、或不锈钢螺栓和铝制壳体)在电解液(即使是空气中的水分)存在下直接接触时,会形成一个原电池(伽凡尼电池),导致较活泼的金属(阳极)加速腐蚀,即电偶腐蚀。垫圈,特别是非金属材质的垫圈,是一种完美的绝缘体,它的**作用就是在这些异种金属之间建立一道可靠的物理和电气隔离屏障,彻底切断电子流动的路径,从而从根本上电偶腐蚀的发生。这对于延长设备寿命,尤其是在海洋环境、化工潮湿环境或户外设备中至关重要。此外,这种绝缘特性也直接应用于电气和电子设备中。例如,在变压器法兰、电池箱或电子机柜的盖板上,垫圈在提供环境密封(防尘防水)的同时,也确保了部件之间的电气绝缘,防止短路的发生。因此,垫圈从一个单纯的密封件升级为一个多功能的保护元件,同时守护着系统的物理完整性和电气安全性。 山西内齿垫圈公司异型垫圈根据设备结构定制,适配非标准连接部位密封。

防松与阻尼减振:维持螺栓连接完整性在受到动态载荷、机械振动或温度剧烈波动的工况下,螺栓连接很容易发生自发性松动。这种松动会导致夹紧力衰减,从而使密封失效或连接结构失稳。弹性材料制成的垫圈(如橡胶、非石棉纤维、石墨增强垫片)在这一场景中扮演了重要的防松和阻尼角色。它们就像一个“弹簧垫圈”,其材料的弹性和蠕变特性能够吸收和耗散振动能量,减少传递到螺栓上的振动冲击。当连接点有轻微松脱趋势时,垫圈储存的弹性力可以部分补偿夹紧力的损失,维持一个比较低限度的密封压力,为后续维护提供缓冲时间。对于金属垫片(如波纹齿形垫),其特殊的波齿结构也能提供类似的弹性作用。这种阻尼特性对于交通工具(如汽车、铁路机车)、振动机械设备、风力发电装置以及经历压力/热循环的管道系统来说。
隔离与绝缘功能:防止电化学腐蚀在许多设备连接中,需要防止不同金属部件之间的直接接触,垫圈在此起到了重要的隔离和绝缘作用。当两种电化学电位差异较大的金属(如铝和钢、铜和不锈钢)在电解液(如潮湿空气、水、其他电解质)存在下直接接触时,会形成原电池,导致电位较负的金属(阳极)发生加速的电化学腐蚀,即电偶腐蚀。通过在两种金属之间安装一个不导电的垫圈(如橡胶、塑料PTFE、非金属复合材料),可以地切断电子流动的路径,从而从根本上杜绝电偶腐蚀的发生。此外,垫圈的绝缘功能也广泛应用于电气和电子设备中,防止电流在不同部件间发生短路。例如,在变压器法兰、电池箱体或电子设备的罩上,绝缘垫圈既保证了结构的密封性,又确保了电气隔离的安全性。选择合适的绝缘垫圈材料,需同时考虑其介电强度、耐温等级和环境耐受性。 精密垫圈公差控制严格,适配电子仪器与精密机械使用。

某海上风电项目使用该类型垫圈后,齿轮箱漏油事故发生率下降 80%,维护周期从 6 个月延长至 18 个月。在氢燃料电池系统中,密封垫圈需要同时满足耐氢气渗透(渗透率 <10^-8 cm³/(cm・s・Pa))与耐化学腐蚀的要求。全氟醚橡胶(FFKM)垫圈凭借其独特的分子结构,在 - 20℃~200℃温度范围内对氢气的渗透率只为普通氟橡胶的 1/5,同时能抵抗燃料电池反应生成的酸性物质侵蚀,使用寿命超过 5000 小时。某国产燃料电池汽车通过优化垫圈密封结构,将氢气泄漏报警频率从每周 3 次降为零。高压垫圈采用强化材质制造,可承受工业管道的高压介质冲击。吉林DIN125垫圈报价
PTFE 垫圈耐酸碱腐蚀,适用于化工设备高温介质密封需求。陕西槽钢用方斜垫圈紧固件
防污染与保持洁净度在食品、、半导体及技术等对卫生和洁净度要求极高的行业,垫圈的功能远超越单纯的密封。它们构成了防止产品被微、颗粒物或化学性污染物污染的关键屏障。这些行业的垫圈通常采用特殊材料制成,如符合标准的铂金硫化、EPDM或PTFE,确保其无毒、无味、无析出物,且能耐反复的CIP/SIP流程。其表面光滑、无孔隙,能防止微滋生和杂质滞留,便于彻底清洁。在半导体制造中,超高纯度PTFE垫圈用于高纯气体和化学品输送系统,防止金属离子污染。因此,这里的垫圈是产品质量、消费者安全和生产工艺可靠性的直接守护者。确保其无毒、无味、无析出物,且能耐反复的CIP/SIP流程。其表面光滑、无孔隙,能防止 滋生和杂质滞留,便于彻底清洁。在半导体制造中,超高纯度PTFE垫圈用于高纯气体和化学品输送系统,防止金属离子污染。因此,这里的垫圈是产品质量、消费者安全和生产工艺可靠性的直接守护者。 陕西槽钢用方斜垫圈紧固件