各類真空裝置,經常需要將外部的各類運動傳遞到真空容器中。傳遞的運動形式通常有以下幾種:①傳動軸的轉動;②傳動軸的往復直線運動;③傳動軸的擺動。z*常見的動密封型式是傳遞平動和轉動的0形圈和填料密封(表6-89),其中(a)、(b)為z*簡單的單只O形圈的軸密封結構。要求高的密封z*好采用兩只O形圈(表6-90(g))這種密封能確保軸中心的準直性。在軸上開密封槽容易加工,但傳動軸的平移距離很長時則應在孔壁上開槽。帶壓緊力的填料密封漏率較小,但增加了摩擦力并使軸封發熱,不適于傳遞高速運動。
傳遞轉動應用z*廣的密封型式是威爾遜密封(表6-90),表中(e)-(h)的墊圈孔徑通常是軸直徑的0.65倍-0.8倍,墊片的邊緣部分被金屬襯墊緊緊固定,扭曲變形的橡膠墊孔的內緣靠緊軸形成密封。威爾遜密封可用于直徑1.5mm - 70mm的傳動軸。但軸徑超過2Omm時,結構設計要確保壓力差不致將軸壓入真空容器中。威爾遜密封常采用雙道墊圈密封,墊圈之間抽空或注入真空潤滑油脂,以改善真空密封性能。
靠波紋管或膜片的變形來傳遞軸的平移、擺動或轉動的嶄密封形式見表6-91。特點是密封可靠、耐烘烤(金屬波紋管或膜片),廣泛用于超高真空系統中;缺點是價格高、壽命短、位移量小。
O形密封圈被廣泛用于動密封結構巾。動密封中使用的O形圈,是靠給定的拉伸和壓縮變形來保證密封性能的,為了減少摩擦阻力,通常壓縮量比固定密封小。要根據運動形式選擇不同的拉伸量和壓縮量。用于往復運動和旋轉運動示意圖如圖6-53及圖6-54所示。
往復運動(往復直線運動)中的。形圈,無論是內徑還是外徑作滑動密封,其壓縮率一般均取10%-12%。由于O形圈在拉伸后安裝,斷面直徑變小,使得實際壓縮量變小,推薦拉伸后的實際壓縮率不小于8%。
0形圈用于旋轉運動狀態時,以預拉伸狀態安裝于密封部位的0形圈和旋轉軸總是在一固定的部位上接觸,旋轉產生的摩擦熱集中在一點,O形圈受熱后不是膨脹而是收縮(拉伸狀態下的橡膠受熱收縮稱為焦爾效應),使得旋轉軸上的摩擦力加大,從而產生摩擦生熱——收縮——摩擦力增大——摩擦熱增大——收縮量加大,不斷惡性循環,必然加速O形圈磨損,早期老化損壞。此外,橡膠O形圈收縮使其壓縮變形量減少造成泄漏,因此在設計時必須引起足夠的重視。
用于旋轉運動的0形圈,國內外的統計數據表明,0形圈的內徑比旋轉軸直徑(或密封槽底部直徑)小3%~5%,外側壓縮率5%~8%為宜,軸的偏心控制在0.05mm—0.15mm。按照上述參數設計的密封槽,用于壓力不低于10-4Pa,往復速度小于0.2m/s,或旋轉線速度在4m/s~7m/s條件下可獲得良好的密封性能。
動密封型式
2014-03-27 06:32:00 閱讀()
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