Существует семь основных факторов, влияющих на герметичность прокладок и уплотнений:
1. Природа жидкости: вязкость жидкости оказывает большое влияние на плотность упаковки и прокладки, а вязкость жидкости легко приводит к герметизации из-за ее плохой текучести. Вязкость жидкостей значительно выше, чем у газов, поэтому жидкости легче герметизировать, чем газы. Насыщенный пар легче герметизировать, чем перегретый пар, потому что он конденсирует капли и блокирует канал утечки между герметизирующими поверхностями. Чем больше молекулярный объем жидкости, тем больше вероятность, что она будет заблокирована узкими герметизирующими зазорами, что облегчает герметизацию. Влажность жидкости к герметизирующему материалу также влияет на герметизацию. Жидкости, которые легко проникают, склонны к утечкам проницаемости из-за капиллярного действия микропор внутри прокладки и наполнителя.
2. Состояние поверхности уплотнительной поверхности: форма и шероховатость уплотнительной поверхности оказывают определенное влияние на герметичность, а гладкая поверхность способствует герметизации. Мягкие прокладки не чувствительны к состоянию поверхности из-за их легкости деформации, в то время как для жестких прокладок состояние поверхности имеет крайне важное значение.
3. Материал прокладки и уплотнения: мягкий материал легко подвергается упругой или пластической деформации под действием предварительного напряжения, тем самым блокируя канал утечки жидкости, что способствует герметизации; однако мягкие материалы, как правило, не могут выдерживать воздействие высоконапорных жидкостей. Коррозионная стойкость, термостойкость, плотность и гидрофильность уплотнительного материала оказывают определенное влияние на герметичность.
4. Ширина контакта уплотнительной поверхности: чем больше ширина контакта между уплотнительной поверхностью и прокладкой или набивкой, тем длиннее путь, который необходимо пройти утечке жидкости, и тем больше потеря сопротивления потоку, что способствует герметичности. Однако при той же силе сжатия большая ширина контакта приведет к снижению специфического давления уплотнения. Поэтому необходимо найти подходящую ширину контакта в зависимости от материала уплотнения.
5. Температура жидкости
6. Специфическое давление уплотнительной поверхности: Нормальная сила на единичной контактной поверхности между уплотнительными поверхностями называется специфическим давлением уплотнения, и величина специфического давления уплотнительной поверхности является важным фактором, влияющим на герметичность прокладки или упаковки. Обычно на уплотнительной поверхности создается определенное специфическое давление за счет приложения предварительного натяжения, чтобы уплотнение деформировалось и уменьшало или устраняло зазор между уплотняемыми контактными поверхностями, предотвращая прохождение жидкости и достигая цели герметизации. Следует отметить, что влияние давления жидкости может вызвать изменение специфического давления уплотнительной поверхности. Хотя увеличение специфического давления уплотнительной поверхности способствует герметизации, оно ограничено прочностью на сжатие уплотнительного материала. Для динамических уплотнений увеличение специфического давления уплотнительной поверхности также приведет к соответствующему увеличению сопротивления трению.
7. Влияние внешних условий: вибрация трубопроводной системы, деформация соединительных компонентов, отклонение от установленного положения и другие причины будут создавать дополнительную силу на уплотнении, что окажет неблагоприятное воздействие на уплотнение. В частности, вибрация будет вызывать периодические изменения в силе сжатия между уплотняемыми поверхностями, что приведет к ослаблению соединительных болтов и, как следствие, к отказу уплотнения. Причиной вибрации могут быть внешние факторы или движение жидкости внутри системы. Все эти факторы должны быть тщательно учтены для надежного уплотнения, а производство и выбор прокладок и уплотнительных материалов имеют критическое значение.