33-99No. Đường Mufu E, Quận Gulou, Nam Kinh, Trung Quốc [email protected] | [email protected]
33-99No. Đường Mufu E, Quận Gulou, Nam Kinh, Trung Quốc [email protected] | [email protected]
Chuỗi tiêu chuẩn ISO 3601 thực sự coi vòng chặn là một chủ đề riêng biệt: phạm vi của ISO 3601-4 là các vòng chống ép lồi / vòng chặn, và liệt kê năm loại: T1 kiểu xoắn ốc, T2 kiểu cắt góc, T3 kiểu đặc, T4 kiểu cắt góc lõm, T5 kiểu đặc lõm; những tiêu chuẩn vòng chặn này hoạt động cùng với ISO 3601-1 Vòng chữ O kích thước và kích thước rãnh theo tiêu chuẩn ISO 3601-2. Trelleborg cũng xem các vòng chặn như một sản phẩm làm kín tĩnh độc lập, lưu ý rằng chúng được sử dụng cùng với O-rings và các vòng X để ngăn chặn hiện tượng ép lồi tại các khe hở trong điều kiện làm việc trên 5 MPa / 725 psi, đồng thời cung cấp các phiên bản dạng xoắn, cắt, chưa cắt và làm từ vật liệu PTFE, nhiệt dẻo.
Vòng chặn không phải là một "đệm tùy chọn" — mà là một thành phần chống ép lồi chuyên biệt trong hệ thống làm kín áp suất cao, có chức năng kiểm soát chính xác khe hở gây ép lồi.
Đây là phân loại đầu tiên, dễ hiểu nhất đối với khách hàng.
Loại |
Cấu trúc điển hình |
Điều kiện áp dụng |
Tập trung vào thiết kế |
Vòng chặn một chiều |
Vòng O đặt một vòng chặn ở phía mà áp lực tác động vào một cách ổn định, ví dụ như phía thủy lực một chiều, phía xi-lanh dầu một chiều, hoặc nút bịt kín tĩnh |
Áp lực tác động lâu dài từ một phía duy nhất, ví dụ như phía áp suất thấp/phía đối diện với áp lực |
Vị trí đề xuất là phía mà vòng đệm O-ring có khả năng bị đẩy ra ngoài cao nhất |
Vòng đỡ hai chiều |
Vòng đệm O-ring có một vòng đỡ được đặt ở mỗi bên, ví dụ như xi-lanh dầu hai chiều, van đảo chiều, xung áp suất, dụng cụ khoan giếng dầu |
Sự đảo chiều hướng áp suất, ví dụ như tác động hai chiều và xung áp suất |
Chiều rộng rãnh cần được tăng lên nhằm tránh tình trạng vòng đệm O-ring và cả hai vòng đỡ bị nén quá mức |
Thiết kế gần hai chiều |
Về mặt lý thuyết là một chiều, nhưng phía còn lại vẫn chịu dòng chảy ngược, tác động giảm áp hoặc xung đảo chiều |
Máy móc kỹ thuật, bơm và van, bộ tích năng, các mối nối tĩnh kín |
Việc đánh giá không nên dựa trên "hướng làm việc bình thường" mà phải dựa trên đường dẫn áp suất bất lợi nhất |
Về mặt kỹ thuật, vị trí của vòng chặn áp lực một chiều nằm đối diện với hướng áp lực; khi áp lực đổi chiều luân phiên, cần sử dụng hai vòng chặn. Tài liệu cơ bản về gioăng của AIR WATER MACH cũng nêu rõ: khi áp lực tác động đồng thời từ cả hai phía, lực tác dụng là hai chiều và cả hai phía đều phải được trang bị vòng chặn.
Việc xác định cần dùng một hay hai vòng chặn không dựa vào tên sản phẩm, mà dựa vào khả năng đảo chiều của áp lực. Miễn là tồn tại dòng ngược, xung áp lực hoặc va chạm ngược, vấn đề phải được xử lý như bài toán chống ép lồi hai chiều.
Năm hạng mục theo tiêu chuẩn ISO 3601-4 có thể được chuyển đổi thành phân loại dễ hiểu hơn cho khách hàng:
Thuật ngữ ISO/Kỹ thuật |
Cách diễn đạt bằng tiếng Trung |
Ưu Thế |
Điểm yếu |
Tình huống điển hình của khách hàng |
T1 kiểu xoắn ốc |
Vòng chặn xoắn ốc |
Dễ lắp đặt, áp dụng cho rãnh kín, chiều quấn, gioăng động thủy lực mặt đầu |
Độ nén có thể trở nên mỏng cục bộ; máy móc kỹ thuật, bơm dầu, thay thế tiêu chuẩn, mở rãnh tại hiện trường |
Mở rãnh tại hiện trường |
Loại cắt góc T2 |
Vòng cắt góc / vòng cắt mở |
Dễ lắp ráp, chi phí thấp hơn vòng không cắt |
Có thể trở thành điểm yếu cục bộ tại vị trí cắt |
Vật liệu cao cấp hơn để thay thế các điểm yếu; vật liệu mô-đun cao hơn tốt hơn; PEEK chịu áp suất mở cao |
Loại đặc T3 |
Vòng chống đỡ đặc / vòng không cắt |
Khả năng chống ép lồi liên tục và mạnh nhất, không có nguy cơ bị cắt |
Cần điều kiện lắp ráp hở; không dễ lắp vào rãnh kín |
Đệm kín tĩnh áp suất cao, mặt bích, nắp cuối hoặc đệm kín chuyển động tịnh tiến |
Loại cắt góc T4 dạng lõm |
Vòng cắt góc dạng lõm / vòng cắt mở đặc biệt |
Bề mặt lõm ôm khít hơn với gioăng O-ring, hỗ trợ ổn định hơn |
Yêu cầu độ chính xác cao hơn đối với hướng gia công |
Áp suất cao, khe hở ép lồi lớn hơn, dao động áp suất |
Loại T5 dạng lõm đặc |
Vòng đỡ dạng lõm đặc / vòng đặc hình dạng đặc biệt |
Hỗ trợ liên tục và kết hợp với gioăng chữ O, thích hợp cho các điều kiện làm việc khắc nghiệt |
Việc lắp ráp bị hạn chế, chi phí cao hơn loại cắt hở |
Dầu và khí, gioăng tĩnh áp suất cao, vòng đỡ chính |
Vật liệu sản phẩm của Eclipse cũng được phân loại thành các loại vòng đỡ đặc, cắt hở và xoắn ốc từ góc độ kỹ thuật: vòng đỡ đặc phù hợp với rãnh có điều kiện lắp đặt cho phép; vòng đỡ cắt hở có thể lắp vào rãnh kín thông qua phương pháp cắt chéo; vòng đỡ xoắn ốc sử dụng cấu trúc cuộn chồng lấn, thường gặp ở vật liệu PTFE.
Tiêu chí đánh giá chính: vòng đỡ đặc ưu tiên giải quyết vấn đề "liên tục chống ép lồi"; vòng đỡ cắt hở ưu tiên giải quyết vấn đề "khả năng lắp ráp"; vòng đỡ xoắn ốc ưu tiên giải quyết vấn đề "lắp ráp vào rãnh kín"; vòng đỡ hình dạng đặc biệt ưu tiên giải quyết vấn đề "diện tích hỗ trợ gioăng chữ O không đủ dưới áp suất cao."
Điều mà khách hàng áp suất cao thực sự quan tâm không phải là "liệu có hay không có vòng chặn phụ," mà là liệu vòng chặn phụ có thể bịt kín kênh ép lồi hay không.
Loại mặt cắt ngang |
LOGIC THIẾT KẾ |
Điều kiện áp dụng |
Vòng chặn phụ hình chữ nhật / dẹt |
Đóng vai trò như một bộ phận chống đỡ cứng giữa gioăng O và khe hở ép lồi |
Thủy lực áp suất cao thông dụng, rãnh tiêu chuẩn |
Vòng chặn phụ hình lõm |
Khít chặt với bề mặt tròn của gioăng O, làm tăng chiều rộng vùng chống đỡ |
Chống rò rỉ tĩnh áp suất cao, gioăng O có độ cứng tương đối thấp, chịu xung áp suất |
Vòng chặn phụ hình nêm |
Bù trừ theo hướng kính sau khi chịu áp lực, chủ động bắc cầu trong điều kiện áp suất siêu cao và khe hở ép lồi lớn |
Giếng dầu, các bộ phận kim loại không thể gia công lại do độ cứng cao |
Vòng chặn hỗ trợ hợp chất hai vật liệu |
PEEK cung cấp độ cứng vững, PTFE tiếp xúc với gioăng chữ O, giảm hiện tượng ăn mòn cơ học |
Áp suất cao kết hợp chuyển động động học, nguy cơ rò rỉ tại vết cắt hở tăng cao |
Thiết kế đồng bộ vòng chặn hỗ trợ và vòng dẫn hướng |
Vòng dẫn hướng điều chỉnh lực ma sát và mài mòn, vòng chặn hỗ trợ kiểm soát hiện tượng ép lồi |
Xilanh thủy lực, máy móc kỹ thuật hạng nặng, chuyển động tịnh tiến hành trình dài |
Các vòng chặn hỗ trợ dạng nêm đặc biệt phù hợp với các tình huống chịu nén ở cả hai đầu. PARKER các vật liệu vòng chặn hỗ trợ dạng nêm liên quan ghi chú rằng cấu trúc nêm tạo ra khả năng bù trừ hướng kính khi bị nén, áp dụng được trong hai tình huống làm việc; mỗi hướng lắp một bộ vòng chặn hỗ trợ dạng nêm riêng nhằm ngăn gioăng đàn hồi tĩnh bị ép lồi. Trường hợp áp suất cao của Eclipse cho thấy: ở áp suất 15.000 psi, nhiệt độ 300°F, trong điều kiện khe hở ép lồi lớn, việc kết hợp vòng chặn hỗ trợ dạng nêm bằng PTFE có độ bền cao và vòng chặn hỗ trợ dạng nêm bằng PEEK đã nâng cao khả năng chịu áp.
Việc lựa chọn vật liệu vòng đệm dự phòng chịu áp lực cao về cơ bản là sự đánh đổi giữa ma sát thấp, độ cứng, mô-đun đàn hồi, khả năng chịu nhiệt, khả năng chống lại môi chất, chi phí và khả năng lắp đặt.
Chất liệu |
Ưu Thế |
Rủi ro/Hạn chế |
Szenario áp dụng |
PTFE polytetrafluoroethylene |
Ma sát thấp, khả năng chống hóa chất tốt, thích hợp cho gioăng động và môi chất ăn mòn |
Mềm hơn, dễ mở hoặc cuộn, khả năng chống ép lồi hạn chế; có thể sản xuất thành vòng đệm dự phòng cắt hở hoặc xoắn ốc |
Đường dẫn áp lực cao cho gioăng động ma sát thấp, bơm dầu khí, bổ sung tiêu chuẩn cho gioăng O |
PTFE có độ lấp đầy |
Chất độn sợi thủy tinh, sợi carbon và đồng thau ảnh hưởng đến ma sát, mài mòn và khả năng chịu va đập; sau khi độn, khả năng chống mài mòn và va đập được cải thiện |
Chất lượng chất độn ảnh hưởng đến một số môi chất gây ăn mòn hóa học |
Môi chất chống hóa chất |
PA/Nylon |
Cứng hơn PTFE, khả năng chống ép lồi tốt hơn, chi phí thấp hơn PEEK |
Hấp thụ nước và thay đổi kích thước, không chịu được nhiệt độ quá cao trong máy móc kỹ thuật, thủy lực thông thường, dung dịch glycol-nước và các loại dầu áp suất cao tương tự |
Áp suất cao hơn các dự án thông thường |
PEEK polyetheretherketone |
Mô-đun cao, độ cứng cao, khả năng chống ép lồi cao, phù hợp cho điều kiện khắc nghiệt |
Chi phí cao, yêu cầu gia công và dung sai kích thước nghiêm ngặt, không có khả năng bù biến dạng dẻo lạnh như PTFE; phần cắt hở của PEEK có thể làm tổn thương gioăng chữ O tại mép cắt |
Dầu khí, nhiệt độ cao áp suất cao, khe ép lồi lớn, thiết bị then chốt |
POM/Acetal, TPE v.v. |
Có thể sử dụng làm vật liệu cho giải pháp trung áp cụ thể hoặc theo yêu cầu riêng |
Cần xem xét môi chất, nhiệt độ và áp suất |
Niêm phong không tiêu chuẩn, các dự án đặc biệt dành cho khách hàng |
Dữ liệu nhà sản xuất công khai cung cấp các giới hạn vật liệu điển hình làm tài liệu tham khảo: EMC nâng cao mô tả PEEK phù hợp cho điều kiện áp suất cao và nhiệt độ cao, còn Nylon phù hợp cho các sản phẩm chi phí thấp hơn, ví dụ dải áp suất lên đến 20.000 psi và nhiệt độ lên đến 500°F; PTFE nhấn mạnh vào hệ số ma sát thấp, khả năng chống hóa chất và giới hạn nhiệt độ cao hơn, trong khi PTFE có độ bền chống biến dạng dẻo ở nhiệt độ thấp tốt hơn PTFE thông thường. Freudenberg cũng lưu ý rằng PEEK có khả năng chống hóa chất tương tự PTFE nhưng sở hữu tính chất cơ học vượt trội hơn, nhiệt độ vận hành liên tục có thể đạt 260°C và thường được sử dụng cùng với gioăng chữ O chịu áp lực cao.
PEEK không thể đơn giản được sử dụng theo kích thước tiêu chuẩn của PTFE. Dữ liệu từ Gallagher/Eclipse chỉ ra rằng PEEK có mô-đun cao và sẽ không tự điều chỉnh biến dạng dẻo (cold-flow) để bù lại sai lệch kích thước như PTFE, do đó yêu cầu độ chính xác cao hơn về kích thước, vát mép, vòng đệm hỗ trợ chuyển tiếp bằng PTFE hoặc xử lý cấu trúc kết hợp; vòng đệm PEEK cắt hở vẫn có thể làm tổn thương gioăng chữ O do cạnh cắt trong quá trình thay đổi áp suất hoặc hoạt động động.
Sự cố làm kín ở áp suất cao thường không đơn thuần do "áp suất quá cao", mà là do:
Áp suất × khe hở ép ra × độ cứng của gioăng chữ O × mô-đun vật liệu × độ lệch tâm động
Trong số này, khe hở ép ra thường bị đánh giá thấp nhất.
Khe hở ép ra cần được đánh giá dựa trên trạng thái xấu nhất.
Đừng chỉ xem khoảng hở danh nghĩa trên bản vẽ; cũng cần xem xét:
Hướng dẫn chọn gioăng O-ring toàn cầu cũng liệt kê áp suất, nhiệt độ, khả năng tương thích hóa chất, khe hở ép lồi, điều kiện làm việc động/tĩnh và độ cứng vật liệu như những yếu tố then chốt khi chọn vòng chống ép lồi, đồng thời chỉ ra rằng khe hở lớn hơn thường đòi hỏi vòng chống ép lồi mạnh hơn và có khả năng hỗ trợ tốt hơn.
Trạng thái khe hở ép lồi |
Xu hướng thiết kế |
Khe hở nhỏ, áp lực vừa phải |
Vòng đệm chặn bằng PTFE hoặc PTFE có độ đầy đủ là đủ |
Khe hở trung bình, áp suất cao hơn |
PTFE có độ đầy đủ, PA/Nylon, vòng đệm chặn dạng lõm |
Khe hở lớn hơn, áp suất cao hơn, nhiệt độ cao hơn |
PEEK, vòng đệm chặn dạng lõm, hợp chất PEEK + PTFE |
Khe hở rất lớn, khó điều chỉnh phần cứng |
Vòng đệm chặn dạng chêm, vòng đệm chặn dạng chêm được chia thành nhiều phần, chức năng định hướng vốn đã quá tải |
Độ lệch tâm động rõ rệt |
Ưu tiên tối ưu hóa dải định hướng trước, sau đó mới thiết kế vòng đệm chặn; nếu không, vòng đệm chặn sẽ đảm nhận chức năng định hướng |
Vòng đệm chặn không được dùng để "bù đắp mọi vấn đề của rãnh." Thiết kế kín áp suất cao cần kiểm soát trước tiên khe hở ép lồi, sau đó mới dùng vòng đệm chặn để nâng cao biên an toàn.
Loại khách hàng |
Tập trung vào sự quan tâm |
Hướng Khuyến nghị |
Khách hàng thủy lực áp suất cao |
Áp lực, tốc độ quay vòng, mòn hướng dẫn, nhiệt độ dầu, bảo vệ cài đặt |
Tập trung vào vòng hỗ trợ đơn hướng / hai hướng, vòng hỗ trợ cắt mở, đầy PTFE, PA, PEEK |
Khách hàng dầu khí |
Nhiệt độ cao áp suất cao, tác động áp lực, môi trường ăn mòn, chứng nhận, rãnh không chuẩn |
Tập trung vào PEEK, vòng hỗ trợ rãnh, vòng hỗ trợ hai chiều, vòng hình đặc biệt, khoảng trống ép lớn |
Khách hàng máy móc |
Trọng lượng tác động, ô nhiễm nước bùn, tiện lợi bảo trì, chi phí |
Tập trung vào sự tương thích của vòng tròn rắn hoặc cắt mở, PA / Nylon, PTFE đầy, băng dẫn đường và vòng dự phòng |
Khách hàng máy bơm và van |
Mật độ tĩnh, động lực của thân van, mở/khép thường xuyên, đỉnh áp suất |
Tập trung vào vòng rắn, PEEK, vòng rãnh, kháng áp lực hai chiều |
Khách hàng hóa chất |
Khả năng tương thích với phương tiện truyền thông, nhiệt độ, rò rỉ thấp |
Tập trung vào PTFE, PTFE đầy, kháng hóa học PEEK và ổn định kích thước |
Khi báo giá cho khách hàng, đừng chỉ hỏi "đang áp lực". Vòng hỗ trợ áp suất cao ít nhất nên hỏi các trường sau:
Thông số kỹ thuật |
Tại sao điều này quan trọng? |
Áp suất làm việc / áp suất đỉnh |
Xác định việc cần sử dụng vòng chặn một hay hai chiếc, và liệu có cần vật liệu PEEK hay không |
Hướng tác động của áp suất |
Xác định vòng chặn một chiều hay hai chiều |
Khe hở ép lồi |
Xác định vật liệu, mặt cắt ngang và số lượng vòng chặn |
Dải nhiệt độ |
Xác định việc có thể sử dụng PTFE, PA hay PEEK hay không |
Phương tiện |
Xác định mức độ tương thích hóa học của vật liệu |
Chốt tĩnh / chốt động |
Xác định ma sát, mài mòn và rủi ro bị cắt hở |
Dạng chuyển động |
Chuyển động tịnh tiến, quay và dao động tương ứng với các cấu hình vòng chặn khác nhau |
Liệu rãnh có được đóng kín hay không |
Xác định khả năng lắp đặt vòng đặc, vòng cắt hở hoặc vòng xoắn ốc |
Vật liệu và độ cứng của gioăng chữ O |
Xác định khả năng chống ép lồi ra của vật được hỗ trợ |
Kích thước và dung sai của trục/lỗ/rãnh |
Xác định khoảng hở ép lồi tối đa thực tế |
Liệu có vòng dẫn hướng hay không |
Ảnh hưởng đến độ lệch tâm và tải ngang |
Liệu có yêu cầu chứng nhận hay không |
Các ngành dầu khí, thực phẩm, hàng không vũ trụ, quốc phòng có thể yêu cầu giấy chứng nhận vật liệu |
Chào mừng đến với HOVOO, một nhà máy sản xuất con dấu ở Trung Quốc. Sản xuất các loại con dấu PU, cao su và PTFE. Các con dấu bao gồm O-ring, con dấu piston, con dấu trục, Gray ring và con dấu khí.
EN
AR
CS
DA
NL
FI
FR
DE
EL
IT
JA
KO
NO
PL
PT
RO
RU
ES
SV
TL
IW
ID
LV
SR
SK
VI
HU
MT
TH
TR
FA
MS
GA
CY
IS
KA
UR
LA
TA
MY
