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格莱圈组合式密封装置
日期:2015-10-27 14:12:05 阅读次数:2370次 来自:

 

 

 

 

国外于20世纪70年代已将填充聚四氟乙烯PTFE的组合式密封形式广泛应用于液压密封领域,而国内一些密封件厂商于20世纪90年代初期已研制成填充聚四氟乙烯PTFE组合密封装置。它由填充PTFE制成的矩形截面圆环和富有优良弹性合成橡胶制成的O形圈(X形圈亦可),两者组合成密封装置,它既可用于密封孔,亦可用于密封轴,通常把这种矩形截面的环称为格莱圈;若把矩形截面改为阶梯截面则称为斯特封,与富于弹性合成橡胶O形圈组成斯特封组合密封装置,它既可作为孔的密封,又可作为轴的密封。本节先介绍格莱圈组合密封装置。
  (1)格莱圈组合密封机理
  格莱圈为矩形截面环形体。它组成的组合密封装置,无论作孔用密封或轴用密封,都为双向密封。实际使用中它一般是作孔密封。

  纯聚四氟乙烯(纯PTFE)呈白色,有极低的摩擦因数(0.02~0.04),自润滑性能好、耐温、耐腐蚀、电绝缘性能均佳。但缺点是不耐磨、具有冷流性、热胀系数大、导热性差,且硬度、机械强度不高,故不宜独立作密封件。但填充聚四氟乙烯(简称填充PTFE)材料会获得明显的改善。在PTFE中填充经得住380℃以上高温的填充物,如青铜粉、玻璃纤维、碳-石墨、二硫化钼、二氟化硅等后,PTFE会对钢表面形成良好摩擦副,从而分别提高机械强度,耐磨性、耐水性、导热性等,以这样的材质制成矩形截面的圆环在组合密封装置中,其外圆面直接与缸筒的内壁接触,就可以承受高压与高的相对速度,而它的内圆面直接与富于弹性元件O形合成橡胶圈接触,当它们共同装在活塞槽内并与液压缸总成后,依其本身的变形对密封面产生较高的初始接触应力,阻止无压力或微压力液体泄漏。当液压缸工作时,有压液流体的压力增大,弹性元件O形合成橡胶体受到轴向压力,而径向有扩张趋势。0形圈的弹性变形始终挤压,填充的PTFE矩形环套,使矩形圆环外圆面随液流体压力增加而加大对缸内壁的接触应力,这种附加接触应力与初始接触应力之和大于液流体工作介质压力,故阻止液流体泄漏。

  (2)格莱圈组合密封性能及特点
  a.密封性好。经特别设计的组合密封在0~20MPa的压力范围长期使用,可无泄漏,有可能达到零泄漏。
  b.可作高压密封,最高压可达80MPa。
  c.可作高速密封,最高可达15m/s。
  d.适应温度-40~225℃。
  e.摩擦因数低。有润滑条件下,摩擦因数f=0.002~0.004;无润滑条件下,摩擦因数f=0.02~0.04。
  f.动、静摩擦因数相等,低速启动无爬行,运动平稳,特别适合伺服油缸使用。
  g.结构简单、紧凑,轴向尺寸小。
  h.有极好的耐磨性,使用寿命长。
  i.不损伤密封对偶元件。
  j.目前该种组合密封圈密封最大径达2m。

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