J形和L形密封圈
J形和L形密封圈通常用于工作压力小于1MPa的气动或液压机械设备的密封。其中J形密封圈用于活塞杆密封,而L形密封圈一般用于活塞密封。J形密封圈又称帽形密封圈,适用于低压和要求低摩擦的场合,并有抗冲击作用,但密封性较差,所以这种密封常用作防尘圈。早期的L形密封圈用皮革压制而成,称为皮碗,现在都采用橡胶材料。
L形密封圈也是靠介质压力的作用实现自紧密封的,但对于低压大直径的气缸,常因唇的张开余量少,使密封圈初始接触压力不足,不能正常密封。因此,对于L形密封圈的密封结构,保证唇的正常张开以形成必要的预压力是十分必要的。为此大尺寸的橡胶L形密封圈需要在唇部的内侧加装弹簧圈,皮质L形密封圈则应安装开口胀圈和菊花垫圈,以保证一定的初始接触压力。
密封圈结构的泄漏方式
密封圈结构的泄漏方式有以下三种:
(1)界面泄漏。由于密封表面存在机加工纹路及表面不平整,在密封面与密封圈之间会形成泄漏通道,由此产生的介质泄漏称为界面泄漏,占密封圈总泄漏量的80%~90%。
(2)渗透泄漏。对非金属材质的密封圈而言,从材料的微观结构来看,其本身存在微小的缝隙或细微的毛细管,具有一定压力的流体容易通过它们渗漏出来,称为渗透泄漏,占密封圈总泄漏量的10%~20%。
(3)吹出泄漏。当作用在密封圈上的压紧力因各种原因减少到几乎等于作用在接头端部的流体静压力时,会导致密封面的分离。在径向流体压力作用下,密封圈与密封面之间会发生分离,引起密封流体的大量泄放,称为吹出泄漏。它属于一种非正常泄漏,或是事故性泄漏。
唇形密封圈
唇形密封圈是一种真有自封作用的密封圈,在其断面轮廓中包含了一个或多个锐角形唇口,工作时紧贴密封表面,阻塞泄漏通道而获得密封效果。
唇形密封圈的工作压力为预压紧力与流体压力之和,当被密封介质压力增大时,唇口被撑开,更加紧密地密封面贴合,密封性也进一步增强;此外,唇边刃口还有刮油的作用,更增强了密封圈的密封性能。唇形密封圈也有很多类型,通常有V形、Y形、L形及J形等。唇形密封圈也主要采用橡胶为材料。为了提高橡胶唇形密封圈的耐压能力,还可在密封圈中增添纤维帘布,制成所谓的“夹布橡胶密封圈”。
(1)L形圈。L形密封圈又称为皮碗,以橡胶为主要材料,内部以夹织物胶层作为加强层,其特点是摩擦力小,在介质压力下具有自密封作用。一般用于小直径的中低压气动或液压的往复运动(如活塞)密封,工作压力通常小于1MPa,仅能作为孔的密封。
(2)J形圈。J形圈仅能作为轴的密封,特点类似于L形密封圈,既能作为旋转运动的密封,也可用作防尘密封件。