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直角式組合密封件的密封機(jī)理和應(yīng)用

來源:東莞市東晟密封件科技有限公司更新時(shí)間:2016-07-05

一、直角密封作用機(jī)理

    直角密封件由直角滑環(huán)和O形密封圈組合而成,滑環(huán)創(chuàng)造性地采用了“薄唇”設(shè)計(jì)。為保證一定的密封彈力,O形密封圈具有預(yù)壓縮量,壓縮率一般取8%~23%范圍內(nèi)。

    具有一定預(yù)壓縮的O形密封圈給薄唇的滑環(huán)一個(gè)預(yù)壓緊力-“抱緊力”,使滑環(huán)密封唇緊緊貼合在被密封表面。因此,即使在微壓甚至零壓下,也具有良好的密封性。當(dāng)耐磨性強(qiáng)的PTFE密封環(huán)長期工作形成磨損后,O形密封圈提供的彈力能使薄唇的滑環(huán)產(chǎn)生足夠的變形以補(bǔ)償極其細(xì)微的磨損量。因此,直角密封具有普通滑環(huán)式組合密封(通常指斯特封、格來圈)所不具備的自動補(bǔ)償功能。

    唇口的方向應(yīng)朝向壓力方向。隨著壓力,密封的“抱緊力”越大,如圖3b所示。此時(shí)密封的大徑向力Pmax等于流體壓力p和O形密封圈初始壓力p0 之和。壓力越大密封唇和軸的貼合越緊密,更容易得到理想的油膜(理想的油膜厚度為2.5um)。因此壓力越高密封性越好,即直角密封具有良好的自密封作用。O形橡膠密封圈被滑環(huán)的側(cè)邊擋著,因而不會被“擠出”,可以耐受高壓。

    滑環(huán)唇口的厚度是該技術(shù)的關(guān)鍵。滑環(huán)太厚則剛性大,“跟隨補(bǔ)償性”差,在壓力作用下難以產(chǎn)生足夠的變形來彌補(bǔ)被密封表面的細(xì)微波谷,在高速、低壓及偏心振動等工況下泄漏量更大。另外聚四氟乙烯導(dǎo)熱性差,工作時(shí)摩擦熱很難散失,致使升溫過高,材料變軟抗磨性降低,更不利于油膜的形成,降低了工作壽命。但滑環(huán)太薄對沖擊載荷敏感,也給加工、裝配、運(yùn)輸、安裝等帶來很大困難,不利于規(guī)模生產(chǎn)。經(jīng)反復(fù)研究試驗(yàn),確定了理想的滑環(huán)厚度,既滿足了密封性的要求,又大大提高了工作壽命.
二、直角密封件的特點(diǎn)及密封的基本結(jié)構(gòu)形式 
1、直角密封件的特點(diǎn)如下:
    1)工作壽命高,是常規(guī)橡膠密封件制品的5~10倍,高達(dá)數(shù)十倍。
    2)密封性能,油膜可調(diào);
    3)摩擦力小且動靜摩擦力相等,無“爬行”運(yùn)動現(xiàn)象。
    4)結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便。
    5)適應(yīng)性強(qiáng)。
2、直角密封適用工況條件
    直角密封適用工況條件見下表: 

3、直角密封基本結(jié)構(gòu)形式 
    1)活塞桿用直角密封件的基本結(jié)構(gòu)形式如圖所示。

    2)活塞用直角密封件的基本結(jié)構(gòu)形式如圖所示

三、直角密封件在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用

    直角密封件屬新型滑環(huán)式組合密封件,自投入市場以來,以其高壽命、低摩擦、無泄漏以及結(jié)構(gòu)簡單適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)受到用戶普遍歡迎。可廣泛應(yīng)用于航空、航天、兵器、機(jī)電、石油、化工、鐵路、地礦、紡織等行業(yè)的高低壓、高低溫的動靜密封部位。

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