
Az ISO 3601 sorozat valóban külön témaként kezeli a háttámtárcsákat: az ISO 3601-4 hatóköre az extrúzió elleni gyűrűk / háttámtárcsák, és öt kategóriát sorol fel: T1 spirális típus, T2 ferde vágású típus, T3 tömör típus, T4 ferde vágású konkáv típus, T5 tömör konkáv típus; ezek a háttámtárcsa-szabványok együtt működnek az ISO 3601-1-es szabvánnyal O-gyűrű méretek és az ISO 3601-2 szabvány szerinti hornyok méretei. A Trelleborg a háttértárcsákat is független, statikus tömítőtermékként kezeli, megjegyezve, hogy ezeket az 5 MPa / 725 psi-nél magasabb működési nyomású hézagoknál használják az extrúzió megelőzésére, valamint spirális, vágott, nem vágott és PTFE-, illetve termoplasztik anyagú változatait kínálja. O-gyűrűk és X-gyűrűkkel együtt alkalmazzák az extrúzió megelőzésére 5 MPa / 725 psi-nél magasabb működési nyomású hézagoknál, és spirális, vágott, nem vágott, valamint PTFE- és termoplasztik anyagú változataikat kínálja.
A háttértárcsa nem egy „opcionális tömítőgyűrű” – hanem egy külön, a nagynyomású tömítőrendszerbe integrált, extrúzió elleni elem, amely kifejezetten a hézag méretét szabályozza.
Ez az első, legkönnyebben érthető osztályozás a vásárlók számára.
Típus |
Tipikus szerkezet |
Alkalmazási feltétel |
Tervezési fókusz |
Egyirányú háttértárcsa |
Az O-gyűrűt egy háttértárcsával együtt helyezik el mindig a nyomás érkezési irányában, például egyirányú hidraulikus oldalon, egyirányú olajhenger oldalon vagy statikus tömítődugóknál |
A nyomás hosszú ideig egy irányból hat, pl. az alacsony nyomású / nyomás ellenkező oldalán |
A javasolt elhelyezés az a oldal, amerre az O-gyűrű kiszorulása legvalószínűbb |
Kétirányú visszatartó gyűrű |
Az O-gyűrű mindkét oldalán visszatartó gyűrű van, például kétirányú olajhenger, irányváltó szelep, nyomáspulzus, olajfúrókút mélyföldi eszközei |
Nyomásirány-megfordulás, például kétirányú működtetés és nyomáspulzus |
A hornyot szélesebbre kell kialakítani, hogy elkerüljük az O-gyűrű és mindkét visszatartó gyűrű túlkompresszióját |
Kvázi-kétirányú tervezés |
Elvileg egyirányú, de a másik oldalon maradék visszaáramlás, nyomáscsökkentő hatás vagy fordított pulzus észlelhető |
Mérnöki gépek, szivattyúk és szelepek, akkumulátorok, zárt statikus tömítések |
A döntést nem a „normál működési irány” alapján, hanem a legrosszabb esetben fellépő nyomásútvonal alapján kell meghozni |
Műszaki szempontból a egyirányú nyomásra kialakított védőgyűrű elhelyezése a nyomás ellenkező oldalán történik; ha a nyomás iránya váltakozik, akkor két védőgyűrűre van szükség. Az AIR WATER MACH tömítő alapanyagának leírása egyértelműen kimondja: ha a nyomás egyszerre mindkét oldalról hat, akkor kétirányú erő éri a tömítést, és mindkét oldalon védőgyűrűt kell alkalmazni.
Annak eldöntése, hogy egy vagy két védőgyűrűre van szükség, nem a termék nevének megtekintésén alapszik, hanem azon, hogy lehetséges-e a nyomás irányának megfordulása. Ha visszaáramlás, nyomáspulzus vagy visszahatás lép fel, azt kétirányú extrúzió elleni védelemként kell kezelni.
Az öt ISO 3601-4 kategória egyszerűen átalakítható olyan osztályozássá, amelyet a vásárlók könnyen megértenek:
ISO / műszaki kifejezés |
Kínai kifejezés |
Előny |
Gyengeség |
Tipikus vásárlói forgatókönyv |
T1 spirális típus |
Spirális védőgyűrű |
Könnyű felszerelés, zárt horpadásokra alkalmazható, tekercselési irány, végfelületi hidraulikus dinamikus tömítés |
A tömörítés helyileg vékonyabbá válhat; mérnöki gépek, olajszivattyúk, szabványos cserék, helyszíni horpadáskialakítás |
Helyszíni horpadáskialakítás |
T2 szögletes vágású típus |
Szögletes vágású nyitott gyűrű / nyitott gyűrű |
Könnyen szerelhető, alacsonyabb költség, mint a nem vágott változaté |
A vágásnál helyileg gyenge pont alakulhat ki |
Felső kategóriás anyag a gyenge pontok kiváltására; magas modulusú anyag jobb; PEEK nyitó nyomásálló |
T3 egész darabos típus |
Egész darabos támasztógyűrű / nem vágott gyűrű |
Folyamatos, legnagyobb ellenállás a kifolyás ellen, nincs vágási kockázat |
Nyitott szerelési körülményeket igényel; zárt horpadásokba nehezen szerelhető be |
Nagynyomású statikus tömítés, flans, végkupak vagy reciprocáló tömítés |
T4 szögletes bevágásos konkáv típus |
Szögletes bevágásos konkáv / speciális alakú nyitott bevágásos gyűrű |
A konkáv felület jobban illeszkedik az O-gyűrűhöz, és hatékonyabban támasztja azt |
A megmunkálás irányára vonatkozó követelmények pontosabbak |
Magas nyomás, nagyobb kifolyási hézag, nyomásingadozás |
T5 tömör konkáv típus |
Tömör konkáv háttértömítő gyűrű / speciális alakú tömör gyűrű |
Folyamatos támogatás és O-gyűrűvel kombinálható, alkalmazható igényes munkakörülmények között |
A szerelés korlátozott, költsége magasabb, mint a nyitott vágású változaté |
Olaj- és gázipar, nagynyomású statikus tömítés, kulcsfontosságú támasztógyűrű |
Az Eclipse termékanyagai mérnöki szempontból szintén szilárd, nyitott vágású és spirális támasztógyűrűkre oszlanak: a szilárd támasztógyűrűk akkor alkalmazhatók, ha a hornyokba történő beépítés feltételei megengedik; a nyitott vágású támasztógyűrűk szögletes vágással szerelhetők be zárt hornyokba; a spirális támasztógyűrűk átfedő tekercsstruktúrát használnak, és gyakran PTFE anyagból készülnek.
Kulcsfontosságú megítélés: a szilárd támasztógyűrűk elsősorban az „extrúzió elleni folytonosság” megoldására irányulnak; a nyitott vágású támasztógyűrűk elsősorban a „szerelhetőség” megoldására irányulnak; a spirális támasztógyűrűk elsősorban a „zárt horonyba történő szerelés” megoldására irányulnak; a speciális alakú támasztógyűrűk elsősorban a „magas nyomás mellett elégtelen O-gyűrű-támogatási felület” megoldására irányulnak.
A nagynyomású ügyfelek igazán nem azon aggódnak, hogy „van-e vagy nincs biztonsági gyűrű”, hanem azon, hogy a biztonsági gyűrű képes-e lezárni az extrúziós csatornát.
Keresztmetszet típusa |
Tervezési logika |
Alkalmazási feltétel |
Téglalap alakú / lapos biztonsági gyűrű |
Rigid támaszként működik az O-gyűrű és az extrúziós hézag között |
Gyakori nagynyomású hidraulikus rendszerek, szabványos horpadások |
Konkáv biztonsági gyűrű |
Szorosan illeszkedik az O-gyűrű kör alakú felületéhez, növeli a támasz szélességét |
Nagynyomású statikus tömítés, alacsony keménységű O-gyűrű, nyomáspulzus |
Ék alakú biztonsági gyűrű |
Nyomás hatására sugárirányban kompenzál, aktívan áthidalja a szupernagy nyomást és a nagy extrúziós hézagot |
Az árucsoportba tartozó termékek |
Két anyagból készült kompozit tartalékgyűrű |
A PEEK merevséget biztosít, a PTFE kontaktusokat O-ring, csökkenti a kemény harapást |
A magas nyomás + dinamikus, nyílt vágás kockázata magasabb |
A biztonsági gyűrű és a vezérlő gyűrű közös tervezése |
Vezető súrlódási elkülönülés és kopás, biztonsági gyűrű vezérli az extrudációt |
Olajpalack, nehézműszaki gépek, hosszú ütésű kölcsönös meghajtás |
A kényező tartalék gyűrűk különösen alkalmasak mindkét végét összehúzott helyzetekben. Parker! a hasonló kényelemmel ellátott kényelemmel ellátott gyűrűanyagok megjegyzik, hogy a kényelemmel ellátott szerkezete a tömörítés alatt radiális kompenzációt eredményez, amely két munkaszcenárióra alkalmazható, mindkét irányban mindegyik kényelemmel ellátott gyűrűszerkezet Az Eclipse nagynyomású üvegje azt mutatja, hogy 15 000 psi, 300 ° F, nagy extrúzciós résszel rendelkező körülmények között a töltött PTFE-s kő-visszacsatoló gyűrű kombinációja a PEEK-s kő-visszacsatoló gyűrűvel javította a nyomástartó

A nagynyomású tartalékgyűrű anyagválasztás lényegében egy kompromisszum alacsony súrlódás, keménység, modulus, hőmérséklet-állóképesség, média ellenállóképesség, költség és telepítés közötti.
Anyag |
Előny |
Kockázat/korlátozás |
Alkalmazható forgatókönyv |
PTFE poli-tetrafluor-etilén |
Alacsony súrlódás, jó vegyi ellenállás, alkalmas dinamikus tömítésekre és korróziós anyagokhoz |
Puhabb, könnyen kinyitható vagy tekerhető, korlátozott az extrudálási ellenállás; nyílt vágású vagy spirális tartalékgyűrűkbe is készülhet |
A dinamikus alacsony súrlódási tömítés magasnyomású átjárója, gázolaj-szivattyúk, szabványos O-gyűrű kiegészítő |
Töltött PTFE |
Az üvegszál, szénszál, bronz töltőanyag befolyásolja az súrlódás, kopás és ütközés ellenállását; kitöltés után javul az abrázió és ütközés ellenállása |
A töltőanyag minősége befolyásolja egyes kémiai korróziós anyagokat |
Vegyi anyagokra ellenálló anyagok |
PA/Nylon |
Keményebb, mint a PTFE, jobb extrúzió-ellenállás, olcsóbb, mint a PEEK |
Felvesz vízet, és méretei megváltoznak; nem tűri a túl magas hőmérsékletű mérnöki gépeket, a szokásos hidraulikus rendszereket, a víz-glikol keverékeket és hasonló nagynyomású olajokat |
Nagyobb nyomás, mint a tipikus projektekben |
PEEK poli-etil-éter-keton |
Magas modulus, magas keménység, magas extrúzió-ellenállás, alkalmas extrém körülményekhez |
Magas költség, a megmunkálás és a méretelőírások szigorúak, nincs PTFE-szerű hidegfolyás-kompensáció; a nyitott vágású PEEK a vágási élén megragadhatja az O-gyűrűt |
Olaj- és gázipar, magas hőmérséklet és nyomás, nagy extrúziós rés, kulcsfontosságú berendezések |
POM/acetál, TPE stb. |
Használható speciális közepes nyomású vagy egyedi megoldási anyagként |
Figyelembe kell venni a közeg, a hőmérséklet és a nyomás tényezőit |
Nem szabványos tömítés, speciális ügyfélprojektek |
A gyártók nyilvános adatai tipikus anyaghatárokat adnak meg tájékoztatásként: Az Advanced EMC szerint a PEEK alkalmas magas nyomású és magas hőmérsékletű körülményekre, míg a Nylon alacsonyabb költségű termékekhez; például 20 000 psi-ig és 500 °F-ig terjedő tartományra. A PTFE alacsony súrlódást, kémiai ellenállást és magasabb hőmérsékleti határokat hangsúlyoz, míg a töltött PTFE hidegfolyási ellenállása jobb, mint a töltetlen PTFE-é. A Freudenberg emellett megjegyzi, hogy a PEEK kémiai ellenállása hasonló a PTFE-hez, de mechanikai tulajdonságai jobbak, folyamatos üzemelési hőmérséklete elérheti a 260 °C-ot, és gyakran magas nyomású O-gyűrűkkel együtt használják.
A PEEK anyagot nem lehet egyszerűen a PTFE szabványos méretei szerint használni. A Gallagher/Eclipse adatforrások rámutatnak, hogy a PEEK magas modulusú, és nem képes hidegfolyás útján kiegyenlíteni a méreteltéréseket, mint a PTFE, ezért pontosabb méretekre, lekerekítésre, PTFE átmeneti alátámasztó gyűrűre vagy kombinált szerkezeti megoldásra van szükség; nyitott vágású PEEK gyűrű továbbra is megrághatja az O-gyűrűt a vágási élek miatt nyomásciklus vagy dinamikus működés közben.
A nagynyomású tömítés meghibásodása általában nem pusztán a „túl magas nyomás” miatt következik be, hanem az alábbi okokból:
Nyomás × extrúziós rés × O-gyűrű keménysége × anyag modulusa × dinamikus excentricitás
Ezek közül az extrúziós rés a leginkább alábecsülhető tényező.
Az extrúziós rés értékelését a legszigorúbb eset alapján kell elvégezni.
Ne csak a rajzon feltüntetett névleges hézagot vegye figyelembe; fontolja meg továbbá:
A Global O-Ring választási útmutatója szintén felsorolja a nyomást, a hőmérsékletet, a kémiai kompatibilitást, az extrúziós rést, a dinamikus/statikus működési körülményeket és az anyag keménységét mint kulcsfontosságú tényezőket a támasztógyűrű kiválasztásánál, és kiemeli, hogy általában a nagyobb játékrések erősebb és több támasztást igényelnek.
Extrúziós rés állapota |
Tervezési irányzat |
Kis rés, mérsékelt nyomás |
Elegendő a PTFE vagy töltött PTFE sík támasztógyűrű |
Közepes rés, magasabb nyomás |
Töltött PTFE, PA/nylon, konkáv támasztógyűrű |
Nagyobb rés, magasabb nyomás, magasabb hőmérséklet |
PEEK, konkáv támasztógyűrű, PEEK + PTFE kompozit |
Nagyon nagy rés, nehezebb a hardver módosítása |
Klinkek alakú támasztógyűrű, több részre osztott klinkek alakú támasztógyűrű, egyébként túlterhelt vezető funkció |
Nyilvánvaló dinamikus excentricitás |
Először optimalizálja a vezető sávot, majd tervezze meg a támasztógyűrűket; ellenkező esetben a támasztógyűrű vállalja a vezető funkciót |
A támasztógyűrűket nem arra használják, hogy „minden horpadási problémát kijavítsanak”. A nagynyomású tömítési tervezésnél először az extrúziós rés szabályozása a cél, majd a támasztógyűrűt a biztonsági tartalék növelésére használják.
Ügyféltípus |
Kiemelt kérdések |
Ajánlott irány |
Magasnyomású hidraulikai ügyfelek |
Nyomás, recipró sebesség, vezetőkopás, olajhőmérséklet, felszerelési védelem |
Egyirányú/kétirányú támasztógyűrűkre, nyílt vágású támasztógyűrűkre, töltött PTFE-re, PA-ra, PEEK-re helyezett hangsúly |
Olaj- és gázipari ügyfelek |
Magas hőmérséklet és nyomás, nyomásimpulzusok, korróziós közegek, tanúsítás, nem szabványos horpadás |
PEEK-re, konkáv támasztógyűrűkre, kétirányú támasztógyűrűkre, speciális alakú gyűrűkre, nagy kilépési résre helyezett hangsúly |
Gépészeti ügyfelek |
Ütőterhelés, iszap- és vízszennyeződés, karbantartási kényelem, költség |
A szilárd vagy nyílt vágású gyűrű, PA/Nylon, töltött PTFE, vezetőszalag és tartalék gyűrű kompatibilitására összpontosít |
Szivattyú- és szeleppüzemeltetők |
A vizsgálatot a következők alapján kell elvégezni: |
A szilárd gyűrűre, a PEEK-re, a konkav gyűrűre, a kétirányú nyomásállóságra összpontosítson |
Vegyi ügyfelek |
A médiakompatibilitás, a hőmérséklet, az alacsony szivárgás |
A PTFE, a töltött PTFE, a PEEK kémiai ellenállása és a méretstabilitás összpontosítása |
Ha ajánlatot tesz az ügyfeleknek, ne csak azt kérdezd, hogy "mennyi nyomás". A nagynyomású tartalékgyűrűknél legalább a következő mezőket kell feltüntetni:
Műszaki adatok |
Miért fontos? |
A munkanyomás/csúcsnyomás |
Meghatározza, hogy szükség van-e egy vagy két biztonsági gyűrűre, és hogy szükség van-e PEEK-re |
Nyomás iránya |
Az egyirányú vagy kétirányú tartalékgyűrű meghatározása |
Extrúzió-szakadék |
A tartalékgyűrű anyaga, keresztmetszete és mennyisége meghatározása |
Hőmérsékleti tartomány |
Meghatározza, hogy a PTFE, PA, PEEK-t alkalmazni kell-e |
Média |
Az anyag vegyi összeegyeztethetőségének meghatározása |
A statikus tömítés/dinamikus tömítés |
Az ütközés, kopás és a nyílt vágás kockázata meghatározása |
A kérelmet |
A különböző biztonsági gyűrűkonfigurációkhoz tartozó kölcsönös, forgó, oszcilláló |
A horny felület le van-e zárva |
Meghatározza, hogy a tömítőgyűrű szilárd, nyitott vagy spirális típusa beépíthető-e |
Gyűrűanyag és keménység |
Meghatározza a támasztott elem kifelé nyomódás elleni ellenállását |
Tengely/furat/hornyok méretei és tűrései |
Meghatározza a tényleges legnagyobb kifelé nyomódási hézagot |
Van-e vezetőgyűrű |
Hatással van az excentricitásra és az oldirányú terhelésre |
Vannak-e tanúsítási követelmények |
Olaj- és gázipar, élelmiszeripar, űrkutatás, hadiipar esetleg anyagtanúsítványt igényel |