33-99. Mufu E utca, Gulou kerület, Nanjing, Kína [email protected] | [email protected]

LÉPJEN KAPCSOLATBA VELÜNK

Könyvtár

Kezdőlap /  Könyvtár

Mennyire lehet tovább finomítani a nagynyomású háttértámasz-gyűrű tervezését

Jul.29.2026

3cd0363054219d6d2a182a92fc61471.png

1. Először is emeljük fel a háttámtárcsákat az „O-gyűrű kiegészítő eleme” szerepből egy önálló tervezési objektummá

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.

2. Osztályozás a összenyomódás iránya szerint: egyirányú és kétirányú háttértárcsák

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.

3. Szerkezeti forma szerinti felosztás: nyitott vágású, spirális, tömör, speciális alakzatú

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.

4. Keresztmetszeti kialakítás szerinti alcsoportosítás: sík, konkáv, klinika, összetett támasztógyűrűk

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

bfe4319e14052ebede5b067dc310f31.png

5. A következő. Az anyagokra vonatkozó osztályozás: PTFE, PA/Nylon, PEEK

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.

6. Az „extrúziós rés” szerinti felosztás: A nagynyomású alátámasztó gyűrű tervezésének alapvető változója

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 tengely, a furat és a horpadás legnagyobb/legkisebb tűréshatár-összeadódását.
  • A dugattyú vagy szelepszár ferdesége.
  • A gyűrűs kopás növeli a játékot.
  • Fémalkatrészek rugalmas deformációja nyomás alatt.
  • Hőmérsékletkülönbség miatti hőtágulásbeli eltérés.
  • Dinamikus, reciprok oldirányú terhelés.
  • Horpadás széle, fémforgácsok, éles sarkok.

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.

7. Az extrúziós rés osztályozható így

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.

8. Alkalmazási munkakörülmények szerinti felosztás: hidraulika, olaj- és gázipar, gépészet – különböző hangsúlyok

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

9. A kiválasztási paraméterek jegyzéke

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