空心金属密封圈

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1、空心金属密封圈空心金属Ｏ形密封圈是由薄壁无缝管弯成圆形两端对焊而成的。它在温度高于非金属密封件或垫片所能适应的温度时，作为静密封件特别有效。它制成三种不同的形式见图1：1普通圈，适用于沟槽接头（全封闭）。2自赋能（或系统赋能）圈，带有孔或开口，使其内压力与该圈所密封的系统压力相同。3充压圈，它是充有42bar左右的惰性气体（通常为氮气）的普通圈。空心金属Ｏ形圈的密封作用是通过把圈压缩到相当于20～25％的断面压缩量的预定高度造成的。金属的回弹性对表面粗糙度或表面平行误差提供了某些补偿，但对圈施行软质表面覆盖，可以

2、提高密封性。这种覆盖层还可用来提供耐化学腐蚀性。采用不同的管壁厚可以进一步控制工作性能。例如薄壁可用于要求法兰载荷小的圈，但与此同时，这将把圈的额定压力限制在420bar左右，视断面直径和实际壁厚而定。此外某些金属（值得注意的有铝）不适应于薄壁管圈。同理，密封较高压力，可以用厚壁管做圈，代价是需求较大的法兰载荷。这可适应远高于420bar的压力。然而，通气圈通常制成用来密封70bar以上压力的厚壁圈。某些典型的生产规格示于表一。1所有的金属从低碳钢、铜、铝到不锈钢、镍、蒙乃而合金、因康镍合金和钽。常用镀层有镉、铜

3、、镍、银、金、和铟。聚四氟乙烯覆盖可用于耐腐蚀场合，但此时圈的工作温度要低。表1金属Ｏ形密封圈的典型生产规格圈断面mm厚壁断面mm薄壁断面mm1.590.3560.2542.380.4570.2543.180.5080.2543.970.6350.2544.760.8130.2546.351.0160.5087.941.2709.531.5240.508电镀或覆盖的圈，需要稍微增加沟槽尺寸，以适应金属圈尺寸的增加。表2汇总了不同圈的覆盖层材料的最高工作温度。充压圈是专为高压工作设计的，内压力随温度而增高，并补偿该

4、温度下圈材料强度的下降，同时增加密封作的回弹力。自赋能（通气）圈在高压场合比其它两种形式优越。无覆盖圈适合于大多数液体应用，但对于某些液体和大多数气体用途来说，则需要覆盖。表2金属Ｏ形密封圈的最高温度圆覆盖层材料最高温度℃材料最高温度℃铜400铟130低碳钢550镉200铜镍合金600聚四氟乙烯300蒙乃而合金600银800镍700金850不锈钢800因康镍合金8502满意的密封性能还能与表面粗糙度有关。对表面粗糙度的典型要求是：0.8um),用无覆盖圈密封高粘度液体时，或用覆盖圈密封中粘度液体时，0.8～0.4

5、um,用覆盖圈密封低粘度液体和气体时。0.4um,或更高，用覆盖圈密封氧气或氮气时。空心金属Ｏ形密封圈还可制成除了正圆形圈以外的各种形状，仅受圆角半径的限制，例子见图2。一般来说，这种限额从较小管径（例如0.035in）的4倍管径到管径图3空心金属O形密封圈密封接触面临空心金属O形密封圈安装示例图2特殊空心O形圈形状大于0.5in时的2.5倍管径。这种密封结构的另一个特点是，它可以制成与不在一平面上的轮廓相配的形状。除装在矩形沟槽内之外，金属Ｏ形密封圈往往装在三角本沟槽之内，当连接密合时，这可提供比在矩形沟槽内变

6、形的空心金属Ｏ形密封圈更大的密封接触面积（见图三）。其它金属圈圆断面外空心金属圈（Ｏ形圈）外，空心金属圈还用其它各种断面，它们通常是普通圈（即不是通气圈）。椭圆金属圈是空心金属圈的简单变种，配合较深较窄的沟槽.据称最好的密封性在于沟槽本身.菱形圈和双菱形圈通常在比Ｏ形圈更深的沟槽里，双菱形圈保证在六个接3触点的密封性。异形金属圈异形金属圈是具有自赋能的另一种金属垫片.它们基于小而有回弹力的断面，如C、U、V、W形和其它品种，在连接密合时断面的敞开部分朝着系统压力，例子见图4。密封接触压力随系统压力而增加，直到未在

7、沟槽中支撑时，断面在圆周压力下屈服，或装在沟槽中时被未支撑断面的过度变形或挤出所屈服。大于0.5in时的2.5倍管径。大于0.5in时的2.5倍管径。异形金属圈通常仅需要很小的夹紧力，并能兼有橡胶Ｏ形圈的密封效图4异形金属圈果和金属垫片的高温性能。所用材料与空心金属Ｏ形圈类似，而且通常也增加覆盖层。表面粗糙度不像在空心金属Ｏ形圈中那样要求高，0.8～2.25um的粗糙度适用于覆盖圈。金属C形圈只要沟槽深度允许有C形圈原始自由高度的15－20%的压缩量，金属C形圈的尺寸就可选成能与同样自由高度的金属C形圈互换的。其

8、实它是一个“全气通“Ｏ形圈，在压力下自动赋能（圈的敞开侧始终面对系统的高压侧）。金属C形圈的一个独特的优点是良好的回弹力，能在压力循环、法兰螺栓拉伸或法兰变形等情况下，提供能始终如一的密封性能。4金属C形圈与金属O形圈类似的材料制造，既用单一金属又带覆盖层。图5金属异形圈金属V形圈（见图6）金属V形圈断面提供能耐受很宽的温度范围和极端压力的牢固的密封。它特别适用于法兰载荷