O型圈的一些知识和机械密封的原理
O型圈泵用机械密封的设备和运用机械密封广泛用于各种类型的泵。机械密封是一种精度较高的密封设备,对设备和运用条件均有必定的需求。
1、 机械密封设备运用的通常准则
(1)澄清设备的情况,要知道设备转轴的转速、轴径;设备制造精度及密封腔尺度,设备自身的运用寿数以及设备在出产工艺中的方位等要做全部均衡的思考。
(2)预算介质压力。泵的密封腔压力通常不是泵的出口压力,而是低于泵的出口压力
(3)澄清密封介质情况。要知道密封介质的情况,是气态仍是液态,介质是不是含颗粒及颗粒情况;知道介质的性质、温度,以便合理选型及采纳必要的冷却、冲刷、光滑办法。
2、 机械密封设备运用的技能需求
(1)设备机械密封部位的轴或轴套的径向跳动公役应契合表 1。轴或轴套的外表粗糙度应契合技能需求,外径尺度公役为 h6。
(2)传动轴的轴向窜动量不追赶 0.2mm。
(3)密封腔体端面对轴外表的跳动公役应契合表
(4)轴或轴套的端面及密封腔体的端面要有倒角。
(5)当运送介质温度偏高、过低或富含杂质颗粒、易燃、易爆、有毒时,应采纳相应的阻封、冲刷、冷却、过滤等办法。
(6)对某些靠绷簧传动的机械密封有必要注意绷簧的旋向,即轴旋转方向应使绷簧越来越紧,否则会构成密封失效,绷簧旋向的挑选由下述办法断定:由静环向动环看,轴顺时针旋转用右旋绷簧,反之,则选用左旋绷簧。
O型圈的密封挤压
假设O型密封圈选择是正确的大小和槽被加工成适当的大小,随着压力的增加,O型密封圈变形会被夸大,较终挤压环的部分到挤压间隙。如果挤出间隙过大,之后它完全从高压挤出的密封件将会失败。当压力释放,对橡胶化合物的结果在O型密封圈的弹性返回到其自然形状,准备类似周期。
这些材料中,在其正常的操作温度,是几乎不可能进行压缩和具有非常低的弹性模量。可以改变它们的形状(而不是它们的体积)和所施加的径向挤将导致增加跨越槽的密封件的长度。这种增加会更大作为膨胀橡胶的结果,由于被密封流体和材料的相容性来加热。该槽必须正确大小,以允许橡胶化合物的较大膨胀,否则该组件将开发非常高的应力。当足够的力被施加时,O型圈将朝向低压侧移动,直到槽的其接触面。附加的压力或力将变形的O型密封圈朝着挤压间隙。O型密封圈较初将变形为“D”形状。这种变形会增加表面接触面积的初始横截面的70%-80%。在高压下的O型密封圈的表面接触面积大约是原来的几何形状的两倍,在零压力。
密封挤出的可能性并不限定于动态应用。在静态轴向应用,装配螺栓在高压下的拉伸可以打开挤出间隙足以允许泄漏。内部压力限制由间隙和密封圈的硬度(某些数据给出在上面的图)来确定。在实践中,间隙通常为给定的环的大小和应用*。如果在低温下工作时,它可能是必要的,以减少腺体深度来补偿环的收缩,并提供所需的挤在收缩尺寸。在该温度下天平的另一端,它可能是可取的稍微增加槽深,以避免过分挤压环在工作温度。这种效果可以是在较端的温度显着因为弹性体的热膨胀系数比金属的高。
O型圈在阀门密封中的作用
O型圈属于挤压式密封,也就是说它是以压缩变形来达到密封目的,是挤压式密封件中用量较多的一种,约占50%。所以,O形圈会得到如此广泛应用是与它的特点是分不开的:①密封效果好,适于静止、往复和旋转密封;②结构简单,生产*,且占用空间小,密封紧凑;③装配简便,*更换;④使用范围广泛;⑤不需要调整;⑥摩擦力小;⑦价格*;⑧可密封两个方向。因此,广泛用于飞机、汽车、油压、气压设备、真空设备、电子设备、石油化学装置以及高真空**高压元件上。使用温度从一80~250℃,O形圈尺寸为1~3000mill,断面直径为1~30mm。另外,在微型装置、精密仪器等部门也广泛应用。
而O型圈在阀门密封中的应用,的目的在于提供一种结构简单、密封可靠、启闭灵活、流量调节准确的阀门。设计阀门密封O型圈方案,一般有以下三点:
1、通过阀芯的设计将阀杆与阀瓣组合为一个整体;
2、在阀芯中段设O型密封圈凹槽并安放O型密封圈实现阀芯与阀体之间的动密封;
3、阀芯由阀杆螺母驱动在阀体内做直线运动实现阀门的启闭。简化了阀门的结构,减小了操作扭矩和密封件磨损,同时提高了阀门的使用性能和维护的便捷性。
密封可分为静密封和动密封两大类。静密封主要有垫密封、密封胶密封和直接接触密封三大类。动密封可以分为旋转密封和往复密封两种基本类型。按密封件与其作用相对运动的零部件是否接触,可以分为接触式密封和非接触式密封。一般说来,接触式密封的密封性好,但受摩擦磨损限制,适用于密封面线速度较低的场合。非接触式密封的密封性较差,适用于较高速度的场合。
液压橡胶密封件(O型圈)的使用必须满足以下性能:一是泄漏量较小。要求液压密封件的泄漏量较小,具有良好的密封作用,并随液压油的压力增高而自动提高其密封作用,即使在高压及高温等恶劣工作环境下,液压密封件的泄漏量也无明显的增加;二是良好的相容性。因液压密封件(O型圈)长期浸泡在液压油中,较易溶胀、溶解或脆化变硬等,使之丧失密封作用,因此要求液压密封件对液压油具有良好的相容性;三是摩擦阻力小。为避免或减少液压设备产生低压爬行等不良现象,要求液压密封件(O型圈)具有较低的静摩擦阻力和动摩擦阻力,并且其摩擦系数应非常稳定;四是使用寿命长。液压密封件(O型圈)应具有良好的弹性、耐热性、耐寒性、耐压性、耐磨性及一定的物理机械强度等,并且使用寿命长;五是价格成本低廉。液压密封件(O型圈)应易于制造和安装,其相应的密封槽又易于加工制造,对密封表面的加工精度等要求又较低,并且低格低廉。对密封的基本要求是密封性好,安全可靠,寿命长,并应力求结构紧凑,系统简单,制造维修方便,成本低廉。大多数O型圈是易损件,应保证互换性,实现标准化,系列化。