设计密封圈以避免o形环挤压

发布于2017/11/20 | Cliff |海豹

o形环挤压可能导致液体或气体泄漏，更不用说昂贵的设备停机时间。在高压应用中，它对工人来说是灾难性的，甚至是危险的。

以下是如何通过考虑o形环材料、间隙和备用环来避免o形环挤压。

o形环是如何工作的?

在动态应用程序中o形环通常用于密封杆或活塞和气缸壁之间。

活塞o形环:

o形环位于压盖或槽内，压盖将o形环固定在适当位置，当o形环被挤压在连杆或活塞与气缸壁之间时，允许其灵活变形。

这种压缩弹性对于提供严密的密封以有效地排除流体或气体是必要的。

o形圈挤压的原因是什么?

o形密封圈的挤压就像自行车轮胎的内胎鼓胀一样，部分内胎从轮胎的裂缝中挤压出来，使内胎容易破裂。

另一个挤压的例子，但在这种情况下，是挤出胶管。随着胶水的老化，它会变干，变厚并形成一层外壳，限制喷嘴。

厚度和收缩使挤出胶水变得更加困难，需要更大的压力。

这与密封应用相反，我们不希望发生挤压。

密封件的挤出取决于:

压力
材料的柔软度/硬度
缝隙:它逃脱的间隙或缝隙

在压力超过500 psi的应用中，o形环更有可能挤出。为了降低风险，o形环需要足够牢固，并具有足够小的间隙。

硬度和弹性

像所有密封件一样，o形环需要具有足够的可挤压性，以在坚硬表面(通常是金属)之间创建良好的密封性。它们还需要足够坚固，以避免过度变形和挤压。

测量o形圈抗挤压性能主要有两种方法:

弹性模量

弹性模量定义了材料抵抗弹性变形的能力。这是计算应力(力)比应变(运动)的比率-通过拉伸试样在张紧计上测量。

应力(力):应变(运动)

这通常定义为100%延伸(其原始长度的两倍)。也可以在其他延伸率中报告，由于非线性特性，数字可能不同。

肖尔硬度计

肖尔硬度计将材料硬度定义为从0(软)到100(硬)的数字。这与增加弹性模量有关。

标准o形圈材料硬度约为肖尔A级70-75。使用特殊添加剂，o形环的硬度可达90-95肖氏A，适用于高压应用。

在某些情况下，仅仅是硬度计的这种变化就足以停止o形圈的挤压。

间隙

活塞/杆距气缸壁的间隙也可以用两种方式定义:

直径的间隙:

活塞/杆直径与内径之间的总差值。

径向间隙:

活塞/连杆与汽缸孔之间的间隙。
间隙越大，对于给定的压力和o形圈材料硬度，o形圈越有可能从间隙中挤出。

o形环大e间隙挤出:

o形圈小间隙挤压:

您可以从上面的自行车示例中看到这是如何工作的。轮胎的裂缝越大，内胎就越有可能挤进去，当你用更高的压力给轮胎打气时，这种可能性就会更大。

对于相同的o形环，减小活塞间隙或杆间隙是解决o形环挤压的有效方法。您可以使用更软的o形环，或者安全地使用高压流体或气体。

o形环槽的深度和宽度对于有效密封功能也很重要，但对于缓解挤压并不是至关重要的。