准确匹配的设计--利用在线设计软件实现密封环槽的精确设计

作者:本网编辑 文章来源:《流程工业》(化工) 发布时间:2010-07-05


设计不当的密封槽尺寸结构只能给用户带来麻烦,图示受损的O型密封圈的安装槽尺寸过宽,而在设计软件的帮助下可以避免这样的错误。

符合密封件实际情况的密封槽结构尺寸对于保证密封件良好密封和延长使用寿命是非常重要的。按照设计手册中推荐的设计参数表进行O型密封圈密封槽的结构设计对于一般的常规应用还是适合的,但O型密封圈的特殊使用情况越来越多,在这种特殊应用的情况下,O型密封圈密封槽的在线设计软件会为用户的设计带来极大的帮助。

O型密封圈实际上是一个具有特殊几何结构尺寸、高效、节省安装空间的密封装置。它能够在表面压力较小的情况下为用户提供良好的密封性能,有着很好的缝隙填补能力。根据O型密封圈的材料不同,O型密封圈能够在很大的温度范围和压力范围内很好的胜任密封任务。

O型密封圈的密封作用是通过其安装后在密封槽中的弹性变形来堵塞缝隙的。一般情况下,弹性材料制造的密封圈在系统压力的作用下会有更好的密封效果。可以说O型密封圈系统的密封效果能够通过最佳的密封槽尺寸结构而明显提高。在确定O型密封圈安装槽的尺寸结构时,最重要的就是要考虑所有涉及到密封槽的零部件在受热以及受到化学原材料侵蚀后的作用,考虑到它们对O型密封系统的影响。

例如,O型密封圈必须留有足够的安装空间,以避免O型密封圈受化学原材料的侵蚀而出现体积膨胀;或者因温度影响而出现的膨胀、卡死。同时,如果密封圈的安装空间过大,则会在双向动载荷的作用下出现O型密封圈的扭曲。一般设计手册中的数据资料对于O型密封圈在这类特殊情况下的应用往往是不够的,因此设计出的密封槽效果不够理想。

满足用户使用要求的设计软件

一种新的O型密封圈在线设计软件给设计工程师和密封件用户们提供了按照密封功能进行设计的可能性。它除了有十几种O型密封圈弹性体材料以外,用户可以根据密封圈受热情况选择30多种不同的密封槽材料,或者计算出弹性体的热膨胀系数,选择软件中没有列出的材料。根据预先给定的O型密封圈横截面收缩量和允许的自由空间大小,利用这一软件可以为已有的密封圈安装空间设计出最佳的O型密封圈尺寸,或者对已有的密封圈设计出合适的密封槽尺寸。同时,利用这一设计软件也可以计算出给定的O型密封圈在规定的安装空间中的使用寿命。


表1 不同杀菌剂在白水中4h的杀菌效果

这一设计计算软件可以用于不同密封原理的密封件设计,例如用于径向密封和轴向密封的O型密封圈的设计。根据密封圈的受力方向、内径密封或者外径密封,根据检测到的数据,还可以对工作在密封槽中的O型密封圈使用状况进行检验。使用条件变化的更加复杂时,例如由于受热膨胀、由于化学介质的侵蚀或者O型密封圈的体积收缩,都可以利用这一软件计算出结果。密封槽的尺寸公差按照EN 20286(ISO 286)标准执行,O型密封圈的计算尺寸自动按照ISO 3601标准进行圆整。另外,该软件也允许手动输入设计者所需的密封槽尺寸公差和O型密封圈尺寸公差。

独特而又简单的软件操作

除了能够实现大量的计算功能外,O型密封槽设计软件的使用操作也非常简单。在使用这一软件时,其信息提示窗口会告诉用户输入对话框的功能是什么;向使用者提供正确设计时应使用的推荐数据。另外,当输入的数值出现一般性错误时,或者输入的数据与推荐使用的数据有偏差时,软件系统还会给出报警提示。

该软件系统带有储存和打印功能。在密封槽设计计算软件的帮助下,使用者还可以将设计计算的数据保存起来,事后再进行优化改进。

计算结果可以按照PDF格式的文件打印出来,作为设计资料保存起来,或者通过电子邮件发送给有关人员。为了便于查找计算后最佳的O型密封圈结构尺寸,它还可以整理出一份列有所有最佳计算结果的数据表,列出可以选用的标准O型密封件尺寸规格。列出的O型密封圈尺寸可以通过简单的点击鼠标的方法对现有密封槽设计的特性进行复查。

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