O型圈密封三种型式详解

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所属分类:密封百科

金属O型圈密封具有优良的密封性能,耐高温、耐腐蚀及气密性好,特别适用于高压高真空密封。可作直径大小不同的密封元件。

金属O型圈,在国外早已商品化,随意可以买到材料、规格、形式不同的产品。美、日、英、苏等国都有专业生产这种密封件的厂家及公司。目前国内也有各种规格、不同材料的金属O型圈生产,亦有厂家自制,性能尚好。

目前使用的金属O型圈,其型式有三种(如图所示):非自紧式、自紧式、充气式。

金属O型圈的形式

非自紧式O型圈适用于全约束或半约束设计中,可密封真空、有较低压力及有与腐蚀性的介质的管道密封。

自紧式O型圈只适用于半约束设计中。在环内侧钻有许多小孔,由于管内具有操作压力相同的内压,而增加了自紧性,只要法兰和紧固件具有足够的强度和刚度,可密封无限高的压力,使用压力可达8500大气压,有时甚至达到7000大气压以上,是此类密封承压能力最高的结构形式。

充气式O型圈适用于全约束或半约束设计中,管内充有惰性气体,压力一般在40~50公斤/平方厘米,可根据使用要求确定。在高温下虽然管材强度会降低,,但同时气体压力增加了,增强了回弹能力而补偿了密封性能。通常用于400~800℃

金属O型圈的密封机理与平垫相似,靠预紧后环的变形所产生的回弹力,使密封面产生一定的应力。此应力使空心环表面材料屈服,填补密封槽上的凹凸不平,并补偿密封面的不平行度来实现密封。即是空心环的弹性使环与槽的密封面严密贴合而实现密封。因此在O型圈的主要制造工序的打光管子、切割下料、弯管、墩头、对焊、锉修打磨、检校、抛光中,要保持表面光洁度的要求。在密封活泼性介质时,还应电镀或喷涂高延展性的补偿材料。当然,与O型圈相配合的法兰面亦有同样之要求。

金属O型圈所用管材的选择,可根据密封介质的物理化学性质、设备工作压力、温度及载荷特性而定。壁厚决定于介质特性和设计压力的大小;管子外径决定于0型圈直径。

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