同軸密封件(如格萊圈斯特封)屬于擠壓型密封件,由具有優(yōu)異滑動性能的PTFE滑動環(huán)和賦能型橡膠O型圈/矩形圈構(gòu)成。
靜態(tài)密封(安裝后無壓力)
安裝后,O形圈被壓縮在溝槽中,壓縮變形產(chǎn)生一個初始的預(yù)緊力,作用在滑動環(huán)(PTFE或其他材質(zhì))上,將滑動環(huán)的外徑壓靠在密封偶合面上(密封接觸面),行成靜態(tài)的密封,在特殊液壓缸靜密封方案中,有采用格萊圈(聚氨酯PU 替代PTFE)加 橡膠O形圈擋圈的組合。
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動態(tài)密封(有壓力)
介質(zhì)壓力將滑環(huán)同彈性體一起推向密封溝槽側(cè)面,通過壓力激活原理,彈性體O圈帶壓進(jìn)一步變形,放大并更加均勻地傳遞給格滑動環(huán)。,并使PTFE密封環(huán)保持與缸筒的接觸,密封唇口更加緊密地貼住缸筒內(nèi)壁,由于壓力自緊的特性 ,壓力越高,密封唇口的接觸壓力也就越高,在高壓下密封性能反而更好,并且能自動補償磨損,實現(xiàn)自封。
PTFE同軸密封特點:
優(yōu)勢:PTFE耐磨,壽命長,能承受苛刻的工況.
其摩擦系數(shù)極低,無爬行現(xiàn)象:PTFE的低摩擦特性顯著降低了功率損失和發(fā)熱,提高了系統(tǒng)效率,適用于高速往復(fù)運動
具有自潤滑性:極薄的油膜,可保證長期運行的潤滑性。
完美的壓力適應(yīng):從低壓到超高壓,密封能力隨系統(tǒng)壓力自動調(diào)節(jié),始終保持最佳密封狀態(tài)。
抗擠出:在高壓下,PTFE環(huán)能有效抵抗被擠入活塞與缸筒之間的間隙,O形圈提供了柔性支撐。
與唇形密封圈(單體結(jié)構(gòu))相比,組合密封中滑動環(huán)和O圈間多了一個密封接觸面,由于PTFE的高硬度,同時缸簡內(nèi)存在可能的劃痕, 同軸密封圈與缸壁間的接觸面可能會存在更明顯的泄露。
低壓、低速的輕負(fù)載工況:為了提升密封性能,可選用優(yōu)質(zhì)性能的聚氨酯(PU)替代PTFE 充當(dāng)滑動環(huán), 通過特殊的設(shè)計,可通過對油膜的控制,將泄露量將到最低,并具有優(yōu)異的價格優(yōu)勢。
低速高壓的工況:可在基礎(chǔ)格萊圈的設(shè)計上,在密封面增加X/星型圈,以降低泄露量,在活塞蓄能器中,常被用來做不同介質(zhì)的隔離。
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鑒于PTFE的高硬度,和聚氨酯的高彈性特性, 克洛克密封提供兼具兩種特征的密封材料,超高硬度自潤滑聚氨酯,用來實現(xiàn)更加優(yōu)異的密封性,材料硬度低于PTFE,高于普通聚氨酯,除了不適用于高溫工況,適用速度(5m/s)低于填料PTFE(10m/s)外 , 具有優(yōu)異的耐磨性,抗高壓性和自潤滑性能,在潤滑不足的情況下,可適用于干摩擦工況, 很適合生產(chǎn)滑動環(huán),具有很高的性價比,也適用于需要高彈性恢復(fù)率工程塑料元件的工況。
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峰值壓力下的竄漏問題:
當(dāng)系統(tǒng)壓力突然升高時,格萊圈密封可能遭遇全面失效。密封環(huán)和腔體槽端面之間的間隙設(shè)計不合理, 會限制介質(zhì)與O形圈的接觸,致使O形圈不帶壓,無法傳遞給滑動環(huán),不能保持與缸筒的接觸。同時,介質(zhì)壓力會直接傳遞給滑動環(huán)密封,加壓使與缸筒之間的間隙增大,介質(zhì)竄漏,可能導(dǎo)致整個設(shè)備故障的突然嚴(yán)重泄漏。
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