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O型圈密封件在旋轉(zhuǎn)密封裝置中的應(yīng)用
來源:廣東東晟密封科技有限公司更新時(shí)間:2016-07-21
O型圈密封件在旋轉(zhuǎn)密封裝置中的應(yīng)用
在旋轉(zhuǎn)密封裝置中,一般是油封和機(jī)械密封件。但是油封承受壓力較低,而且與O型圈相比,結(jié)構(gòu)過大和復(fù)雜,工藝性也差。機(jī)械密封件雖然可承受高壓(40MPa)、高速(50m/s)及高溫(400℃),但是結(jié)構(gòu)比油封更復(fù)雜、龐大,而且成本很高,只適用于石油、化工等大型機(jī)械設(shè)備上。
O型圈密封件用于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)存在的主要問題是焦耳熱效應(yīng)。焦耳熱效應(yīng)使高速的旋轉(zhuǎn)軸與O型圈密封件的接觸處產(chǎn)生磨擦熱,生成的熱量導(dǎo)致接觸部位的溫度上升,橡膠密封件受熱嚴(yán)重變形,橡膠密封件的壓縮量和伸長量發(fā)生了變化。發(fā)熱還加速密封件材料老化,降低了O型圈密封件的使用壽命;破壞密封油膜,因此發(fā)生斷油現(xiàn)象,加快密封件的磨損。基于上述情況,近年來國內(nèi)外旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)用O型密封圈進(jìn)行了深入的研究。為了避免發(fā)生焦耳熱效應(yīng),主要在于根據(jù)橡膠材料的性能來正確地選擇設(shè)計(jì)O型密封圈的結(jié)構(gòu)參數(shù),關(guān)鍵是O型密封圈的拉伸量和壓縮率。根據(jù)實(shí)驗(yàn),將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)用O型密封圈設(shè)計(jì)成內(nèi)徑與旋轉(zhuǎn)軸直徑相等或稍大些,一般大3%~5%,在安裝O型圈密封件時(shí),從內(nèi)徑向里壓縮,將斷面的壓縮量也設(shè)計(jì)得小點(diǎn),一般約為5%。并且,盡量受熱量影響較小的密封件材料,充分考慮O型圈安裝處散熱的問題。這樣就使O型圈密封件的工作情況大為改善,可應(yīng)用在最高轉(zhuǎn)速達(dá)4m/s的旋轉(zhuǎn)軸的密封裝置。
近年來又出現(xiàn)了耐熱性能較強(qiáng)的氟橡膠材料和耐磨聚氨酯材料,并且對(duì)橡膠密封件工作的焦耳熱效應(yīng)有了更深入的了解,并針對(duì)這個(gè)問題深入研究解決方案,設(shè)計(jì)出了新型的O型圈密封結(jié)構(gòu),令到O型圈能夠更好的應(yīng)用在高速、高壓的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)密封裝置中。
O型密封圈由于其具有體積小,結(jié)構(gòu)簡單、成本低、工藝性能好、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn),正普遍地在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)式密封裝置中使用。