靜密封之O型圈密封[高壓柱塞泵廠家]
高壓靜密封最為簡單。盡管如此,當被密封對象為大尺寸、小尺寸或位置特殊時,高壓靜密封還是不容忽視的。
O形圈密封是一種最為常見的靜密封,它具有結構簡單、自緊性好及適應性強的特點。非金屬O形圈多用合成橡膠制造,其工作參數范圍廣(工作壓力:靜止條件下可達400MPa,運動條件下可達35MPa;工作溫度:-60℃~200℃,大多數O形圈的使用溫度在100℃以內),密封線速度可達3m/s。
橡膠O形圈用作靜密封元件時,受到溝槽的預壓縮作用(一般壓縮8%~25%),產生彈性變形,該變形能轉變為對接觸面的初始壓力而獲得預密封效果,如圖O形圈的密封特性a所示。在受到介質壓力作用后,O形圈被壓到溝槽的一側,同時接觸壓力pm增大,當pm值大于介質壓力p1時,便能堵塞流體泄漏通道,達到密封目的。介質壓力越高,O形圈的變形量越大,作用于密封面的接觸壓力pm也越大,這就是O形圈的所謂自緊作用(圖O形圈的密封特性)
擋圈常用材料有青銅、黃銅、不銹鋼或軟質材料(PTFE、尼龍6、尼龍1010等)。非金屬擋圈工作壓力為70MPa,硬度HS≥90。
密封圈的材料對高壓密封很重要。如在耐油橡膠I-1~I-4中,應選用I-4材料,其邵氏(A型)硬度為85±5,安裝時不宜劃破,而且不宜被高壓液體擠入間隙。O形圈的溝槽對其發揮密封功能非常重要,必須按規范設計,尤其注意圓角和公差。
對于異面密封,常采用雙O形圈,其密封結構見圖雙O形圈密封結構。
O形圈比較容易實現初密封不漏,而在高壓力時從結構上輔以三角墊或擋圈發揮密封作用,這種互相配合能大大提高密封性能。圖O形圈與三角墊組合結構所示為O形圈與三角墊組合的實例。
上述結構中的O形圈均采用耐油橡膠或氟橡膠材料。
下面再介紹幾個高壓水密封實例,如圖O形圈密封實例所示。
為保證裝配中O形圈的完好,筒體端面應設計15°擴口,這樣不易刮壞O形圈;對拆卸下的O形圈必須予以更換,對超高壓端面密封應注意采用金屬O形圈(通常為鋁、鉛制作)。
b)250MPa 1-凸肩頭蓋 2-三角墊(紫銅)3-O形圈 4-墊環
c)350MPa 1-O形圈 2-墊圈(尼龍1010)
d)500MPa 1-三角墊(黃銅)2-O形圈 3-壓環
e)800MPa 1-壓環 2-三角墊(鈹青銅)3-O圈 4-擋圈
f)1000MPa 1-壓環 2-三角墊 3-擋圈(PTFE)4-O形圈
g)3000MPa 1-O形圈 2-墊圈(黃銅)3-漲圈(黃銅)4-O形圈
a)大尺寸端面缸體密封(D=80mm,p=100MPa)
b)壓蓋角密封(p=100MPa)
c)柱塞密封套筒與缸體內壁和壓蓋的三角墊靜密封(p=300MPa)
1-壓環 2、3一三角墊 4-套簡 5-缸體 6-柱塞 7-O形圈 8-擋圈
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