燕尾形橡胶密封圈

高压容器及高压管道的密封,迄今为止,无论在国内、国外,几乎全是采用金属密封元件。至于用软质的橡胶密封元件确是极为罕见的。十年前,作者曾采用系数m<1(邵氏硬度<75的无织物橡胶)和m=1(邵氏硬度≥75的无织物橡胶)为依据,设计了一种断面形状象燕尾巴的橡胶密封圈,用在国产板式反渗透海水淡化器上。密封直径为255毫米和400毫米,相对压缩量25%,在压力为100公斤/厘米~2,介质为常温海水的情况下操作,获得了良好的密封效果。其结构特点、密封原理以及性能测试结果介绍如下:     

燕尾橡胶圈高压容器密封简介

笔者利用自行研制的高弹性燕尾形橡胶密封圈为密封元件,为我厂氨合成系统水冷后氨分离器设计了新型的高压容器密封。自1981年起在200公斤力/厘米~2操作压力下正常运行了三年,各方面都达到设计目的。     

大直径○形圈在高压成型装置上的应用

聚四氟烯乙大面积板材,复杂异形件等,在工艺成型过程中最关键的设备是一台高压快开密封容器。容器的大型化及迅速开启频繁,要求密封元件性能可靠、结构简单、易于更换,密封连接结构轻巧、灵活、开启方便。现介绍大直径O形实心橡胶密封圈在高压装置上的使用情况。装置的直径为1690毫米,所选O形密封圈是一种非标规格,为减少专用模具的设计,     

基于PTFE矩形密封圈的高压容器密封结构设计

PTFE矩形密封圈具有耐化学性能好、截面稳定性高等优点,可以有效解决腐蚀性介质的密封问题。但在实际使用中,PTFE矩形密封圈及其适配沟槽的尺寸设计缺乏参考依据。针对上述问题,根据高压容器端面密封结构的形状与受力特征,在Ansys Workbench中建立PTFE矩形密封圈的二维轴对称模型,采用双线性等向强化模型表征PTFE的力学性能,对基于PTFE矩形密封圈的高压容器端面密封结构进行分析和设计,讨论压缩率、PTFE矩形密封圈几何参数和沟槽结构参数对高压容器端面密封性能的影响。结果表明,压缩率、矩形圈的高度和宽度以及矩形圈与沟槽侧壁的间隙对密封性能的影响较大,而内径对密封性能的影响较小,因而设计时应优先考虑沟槽深度、矩形圈的截面尺寸以及与沟槽的装配位置等参数。确定PTFE矩形密封圈及适配沟槽的尺寸后,采用有限元仿真手段验证了设计的密封结构在常温30 MPa高压下的密封性能,证实了设计的合理性。     

自紧式水压试验密封装置

图1为管式自紧高压密封装置原理图。图中压紧盖3和压力缸5由螺纹连接,通过螺纹的调节,可使内套6的尖端挤进密封圈4的Ⅴ型缺口里,密封圈的外径贴紧压力缸的内壁。被密封的管式容器1是最后从密封圈中间插进并可自     

特大型真空容器密封结构有限元变形分析和设计优化

使用有限元方法研究了某特大型真空容器采用的硬法兰单橡胶密封圈的密封结构的变形，得到了密封圈和密封槽的宽度发生变化时对密封法兰的变形及密封橡胶圈压缩量的影响及规律，为密封结构的设计优化，制订简单、可靠、方便、经济、高效的加工路线提供了理论根据。     

特大型真空容器密封结构有限元变形分析和设计优化

使用有限元方法研究了某特大型真空容器采用的硬法兰单橡胶密封圈的密封结构的变形，得到了密封圈和密封槽的宽度发生时对密封法兰克的变形及密封橡胶圈压缩量的影响及规律，为密封结构的设计优化，制订简单，可靠，方便，经济，高效的加工路线提供了理论根据。     

临近空间载人舱舱门密封特性研究

为研究临近空间载人舱舱门密封特性,对临近空间载人舱舱门P形橡胶密封圈进行有限元压缩行为仿真分析,分析P形橡胶密封圈主副密封面密封接触宽度和接触应力随舱门间隙与舱门行程变化的规律,并根据该规律给出舱门压缩行程和舱门密封间隙的设计推荐值。基于ROTH泄漏模型推导出P形橡胶密封圈的总漏率模型,并计算该泄漏模型的稳态漏率值。通过舱门密封试验,对P形橡胶密封圈的总漏率进行验证。P形橡胶密封圈总漏率计算值与试验结果基本吻合,验证了P形橡胶密封圈总漏率模型的有效性。     

高压容器密封

高压容器的密封结构形式,是决定其密封性能的关键。高压密封大体可分以下几种: (1)自紧密封自紧密封分为;○形环密封、C形环密封、B形环密封、三角垫密封、楔形垫密封、平垫自紧密封、组合式自紧密封。它依靠各自密封结构的特点,在压力升高后密封元件与顶盖、筒体端部之间的接触力加大,而使其在高压下有良好的密封性能,如橡胶○形圈在压力下静密封而产生的自密封性。高压密封的预紧螺栓仅保持初始密封所需的力就可以了。     

超高压爆破片安全泄放装置橡胶密封圈结构及密封性能的数值模拟

针对超高压爆破片安全泄放装置,提出了一种自紧式橡胶密封圈,并利用ANSYS有限元数值模拟分析中的双参数Mooney-Rivlin应变能密度函数,建立自紧式橡胶密封圈的本构方程,利用拉格朗日乘子算法,对爆破片、自紧式密封圈和夹持器进行数据建模,得到了橡胶材料自紧式橡胶密封圈密封槽最佳的开槽尺寸和确定方法,为后续的自紧式橡胶密封圈的研究提供了理论基础,并为橡胶密封圈的结构型式的开发提出了新的思路和研究方法。     

阀门启闭件双密封装置

介绍一种具有大小两个启闭件并以快慢两阶段方式关闭阀门启闭件的密封装置。该密封装置是一种分别在大小两个启闭件上均装有环形橡胶密封圈和环形金属密封圈的双密封装置,在阀门关闭时,阀板上的环形橡胶密封圈与阀座先接触形成一道密封;在环形橡胶密封圈被稍微压缩后,阀板上的环形金属密封圈再与阀座接触又形成一道密封并承受整个启闭件上的压力;而环形橡胶密封圈良好的弹性变形减轻了启闭件关闭件时的冲击力,具有一定的消声减震性。     

密封圈式安全阀

针对弹簧式安全阀高压工作时开闭可靠性差,而销钉、膜片式安全阀不耐疲劳状况,设计出密封圈式一次动作安全阀。未超载时,密封圈密封保压,超载时,密封圈爆破,失去密封作用而泄压。     

V型夹织物橡胶组合密封圈的研制

V形夹织物橡胶组合密封圈是属于新型唇形密封圈。本文主要介绍活塞密封腔体用V形组合圈的结构形式和特点、局部结构改进、工作原理、密封机理及模具结构。生产出的新型密封圈应用于往复运动的液压活塞密封，经过厂家试验和使用情况验证，其密封性能是可靠的、理想的。V形夹织物橡胶组合密封圈（GB10708．l一89标准）分为活塞密封腔体和活塞杆密封腔体用V形夹织物橡胶组合密封圈两种形式，是我国近几年来实行的新型唇形密封圈，它广泛地应用于往复运动的液压活塞或活塞杆上起密封作用。以实际生产的V160X135x4O规格为例，本文主要论述活塞密封腔体用V形交织物橡胶组会密封圈（以下简称“V形组合圈”）的研制。     

O形橡胶密封圈在安全阀中的应用研究

介绍了O形橡胶密封圈在安全阀中的主要应用场合、密封形式和设计要点,分析了实际工程中O形橡胶密封圈常见的失效形式,提出了安全阀O形橡胶密封圈的使用建议。     

深海高压环境下O形密封圈的密封性能研究

针对深海高压环境下的O形密封圈,建立了有限元模型,仿真分析了O形密封圈在不同硬度、不同工况下的密封性能,探讨了O形密封圈的材料硬度、径向压缩率和外界压力对密封接触压力的影响。研究表明,在径向压缩率为17%~26%的范围内,O形密封圈的材料硬度与截面压缩率相比,材料硬度的增加对初始接触压力的提高的影响更加显著;在静水压力的作用下,O形密封圈具有良好的自紧性能,并且接触压力始终大于外界静水压,其密封安全裕度的大小约为初始接触压力;经分析计算,邵氏硬度90 HA的聚氨酯O形密封圈,在22%的初始安装压缩率的条件下,密封安全裕度约为10 MPa,能满足6 km深海高压密封的要求。为进一步验证有限元分析的正确性,进行了O形密封圈的深海试验,试验结果表明密封可靠,与仿真结果相一致。     

O型橡胶密封圈的失效及预防探讨

现代工业机械设备中,O型橡胶密封圈是主要的密封件,因为其价格低廉、生产工艺流程简单、密封性能优越,在机械液压领域中得到了广泛应用。但是,随着O型橡胶密封圈使用范围的逐渐广泛,O型橡胶密封圈的失效问题也逐渐暴露出来,如果对O型橡胶密封圈失效问题进行预防,已经成为新时期工业机械密封设计中的所需要思考和研究的重要问题,是保证机械设备运行状态的关键所在。     

采油树平板闸阀柔性密封圈结构优化设计

为了提高采油树平板闸阀密封圈的密封性能,在泛塞封的基础上,设计一种密封圈本体唇边开有锯齿状凸起的新型柔性密封结构;运用有限元分析方法模拟密封圈的工作状况,分析柔性密封结构特性参数对密封圈密封性能的影响,获得不同柔性密封圈结构参数下密封面间接触应力分布规律,并对新型密封结构进行优化。结果表明:密封面间最大接触应力随唇边锯齿数量、唇边夹角度数的增大而增大,随唇谷夹角度数的增大而减小;新型密封结构选择锯齿数量为3、唇边夹角为20°、唇谷夹角为30°的特性参数时,其最大接触应力比常规Y形密封圈提高了15倍;新型柔性密封结构的密封圈与阀杆、阀盖壁面间接触应力比常规Y形密封圈有显著提高,提高了密封圈的密封性能。     

油缸活塞口的严格防漏措施

针对在高压工作情况下液压动力油缸的渗油现象,特设计制作了三角形的金属涨环,装在Y形密封圈内外唇边开口处,三角形涨环使Y形密封圈的内外唇边以适当的压缩量一直紧贴在活塞杆和缸盖的表面上,配合Y形橡胶密封圈密封等措施,取得较好的防漏效果.     

深海高压环境下的密封材料变形特性分析

深海各种实验仪器的密封特性受高压环境的影响存在自身压缩的可能性。推导出了轴向压缩率的计算公式,应用试验台架对氟橡胶、硅橡胶、丁腈橡胶三种密封材料进行了轴向压缩试验。试验结果表明,深海高压环境(水深10 000m,即水压100MPa之内)下密封材料自身压缩率小于6%,因此在设计高压环境下的密封结构时仍可以按常压密封结构进行设计(密封槽、密封圈选型等),但出于安全考虑,密封圈当量直径可适当放大10%。     

用于爆炸容器的O型密封圈漏率的实验研究

爆炸容器的密封是靠密封圈和法兰密封面配合完成的,对密封的要求较高,气体泄漏率必须小于10-7 Pa·m3/s.爆炸后,大量容器内充填物在冲击波的作用下堆积在密封法兰处,密封圈受到1~2 h的升温-冷却过程.设计一种能够对O型橡胶圈漏率进行检测的密封法兰装置,并在100,150,200℃下对F117氟橡胶O型密封圈密封性能进行实验研究.结果表明:温度对漏率的影响较明显,漏率随着温度升高增大;实验所用的F117氟橡胶在压差为0.9 MPa、最高温度为200℃时,最大漏率保持在10-7 Pa·m3/s量级,符合爆炸容器密封要求;设计的法兰密封装置、实验系统以及试验方法能够满足密封圈高温下的密封性能考核要求.