O型密封圈在旋转运动中的密封应用

广东德龙密封科技有限公司 2023-10-20

在旋转运动密封中,一般采用油封和机械密封。但油封的应用压力较低,与O形圈密封相比过大、复杂,工艺性差。虽然机器密封可用于高压(40MPa)、高速(50m/s)而高温(400℃),但结构更为复杂、巨大、成本高,只针对一些具有石油、化工等功效的重型机械设备。

尼龙密封圈

旋转运动密封中使用O形圈密封的主要问题是焦耳热效应。焦耳热效应使高速旋转轴与O形圈接触处产生摩擦热,产生热量,使这些接触部位的温度不断升高,塑料材料在加热时严重变形,压缩量和伸长量发生变化。加热还加速了密封材料的老化,减少了O形圈的使用寿命;破坏密封油膜,导致断油,加速密封损坏。

基于上述情况,近年来国内外O形圈对旋转运动进行了广泛的深入研究。为了避免焦耳热效应,关键是根据橡胶的特性准确选择设计O形圈的结构参数,通常是O形圈密封件的拉伸量和压缩率。根据试验,旋转运动的O形圈设计为内径与旋转轴直径相同或略大,一般为3%~5%。使用O形圈密封件时,从内轴向内压缩,断面压缩小,一般约5%。而且,尽量使用受热量影响较小的密封材料,充分考虑O形圈安装处的散热问题。这大大改善了O形密封圈的工作条件,可用于最高转速4m/s的旋转轴密封。

近年来,出现了耐热氟橡胶密封圈和耐磨聚氨酯硅胶密封圈。同时,我们对橡胶元件的焦耳热效用有了更深入的了解。针对这一问题,我们研究了解决方案,设计了新的O形圈密封结构,使O形圈密封件能够更好地应用于高速高压旋转运动。

O形密封环由于体积小、结构紧凑、成本低、工艺性能好、应用范围广,在旋转运动密封结构中得到广泛推广。

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