O型密封圈在氮气瓶主阀上的应用.pdf

技术应用
0型密封圏在氮气瓶主阀上的应用
杜俊成,王萌
中空空导弹研究院总,洛阳471099)
摘要]氩气瓶作为一种高压储气装置,气瓶上的主密封性能尤为关键,主阀引起的氩气瓶气故障較为常
见,针对主用两种密封圏规格,分析密封原理,给出了最优密封圈选型,对该型主河密封结构的应用和推广
具有很大的指导意义
[关鍵词]氮气瓶;漏气;密封;密封圏
中图分类号]TP21
文献标识码]B
文章编码]1003-5451(2017)04-0051-03
Applied Research of O-ring On Nitrogen Vessel!'s Main-valve
DU Jun-cheng. WANG Meng
(China Airborne Missile Academy, Assembly I actory, Luoyang 471099)
Abstract Nitrogen vessel, as a kind of high pressure gas storage device, the main-valve's sealing performance
is critical. The leakage caused by the main-valve Tailure is more common. According to two kinds of sealing ring
specifications, the scaling principles of the main-valve are analyzcd. The sclcction of optimal scaling ring is given. It has
grcat directive significance to the application and popularization of this type of main-valve sealing structure
Kcywords nitrogen vessel; leak; seal; sealing ring
现代航空航天领域,大量地使用密封件,值得指出所示,氮气瓶内存储有21MPa高压氮气,弾簧力与瓶内
的是O型密封圏作为一种常见的重要密封零件,因其气体床力共同作用,向
具有结构简单、密封性能好、拆装容易、成本低、易制造外将活塞顶在阀套的O
等优点,广泛应用于液压和气动产品中。本文针对某型圈密封部位,主阀处
阀体
型氮气瓶主國部件,对其密封结构开了深入的研究,」关闭状态,氮气无法
阀套
对于两种不同规格的可选O型密封圏,从密封原理出外泄。主阀工作时,由
)型图
发结合理论计算和试验验证,得出了最优的密封圈规外部通入顶杆等部件
活塞
格选型
推动活塞克服弹簧力及
弹簧
体压力,活塞向内部
1主阀密封结构
移动,脱离)型圈密封
部位,氮气可排出。如
氮气压力方向
该型主阀为典型的弹簧活塞密封原理,结构如图1此反复动作,实现氮气
图1主阀结构
作者简介:杜俊成(1985-),男,工程师,长期从事导弹伺服系统装调技术研究工作
万方数
O)型密封圏在氩气瓶主阀上的应用
瓶的开启和关闭。
20型圏的工程应用
0型密封圈是·种挤压型密封件,装卸方便,实用
阀体
范围广,一般情况下使用温度范围-60℃-200℃,0型
密封圈其有双向密封的能力叫,可用作静密封和动密
密封圈
封,静密封工作压』20~100MPa,装配后压缩变形量
在15%~30%,用于动密封装置时,密封压力约35MPa。
据统计,一只完好O型密封圈在静压状态下,实现无泄
活塞
浦密封的压力最高可达400MPa
主阀用)型圈作为密封的关鍵零件,经过查阅标
图2活塞一阀套结构
准及済询)家,有两种尺寸规格相近的产品可选择,两人,为主要密封点,可防止气体从体与阀套的装配缝
者尺寸规格对比见表1
隙漏灀出。活塞的密封台阶面与密封圈接触.实现主要
表1两型密封圈规格对比
密封点B点的密封。其中各符号含义及尺寸如表2。
序号
规格
内径mm
截面mm分模而
表2各符号含义及尺寸
MS28775-010
5.94~-6.20
1.70-1.85
序号符号
含义
tm
MS28778-2
5.94~6.20
1.54~1.7(0
180°
阀体内径
9.80
2b密封图压缩后两中心点距离c+(a-c)2=ゆ8.05
由表1中数据可以看出这两种密封圈内径尺
阀套中外径
山6.30
范間相同,截面尺寸最人相差0.31mm,但是在炳者极
套大外
①8.00
限偏差的情况下存在截面相等的可能。根据O型密
活塞密封截面内径
8.05
封圈的适用范围?,上述两种密封圈是适用范围最广
活塞密封截面外径
d9.05
的一类,同时适用于活塞或活寒杆式的液压动密封
密封圈装配高度
て动动密封、以及静密封。一般情况下固定用0型密
密封圈装配宽度
(a-e)2=1.75
封圈截面要比运动用O型密封圈截面要小,在减小结
构尺寸设计上具有一定优势、因此在固定密封的场合
比较装配尺寸(h、g)和密封圈截面尺寸,可看出,
下,推荐采用固定州0型密封圏,就密封圈的分模面对」MS2875-010型密封圈,其截面尺寸大」1.70mm,
来说,活动密封圏采用45°分模面,固完密封圈采用装配后会有一定的挤压变形,4个密封点均能能够取
180°分模面,允许采用45°分模面叫,根据上述理论,得良好的密封效果。而对于MS28778-2型密封圈,其
MS28778-2型密封圈可用」该主阅密封结构,具体密截面尺す小于1.70mm,假定截面取最小为1.54mm时,
封效果还需进行理论计算分析和试验验证。
密封圏内径小」阀套中外径,装配后密封圈可紧贴阀
套中外径表面,即1)点密封,但是密封圏戗面1.54mm
3密封圏选型分析
小于其装配宽度1.75mm,故密封圈的外径与阀体有
0.2lmm间隙,即C点无法密封,也就是说O形密封圈
3.1主阀密封点分析
的内侧密封效果要好」外侧阀套压铆后,密封圏截
主阀活塞一阀套密封部位尺寸如图2所示。密封面小丁其装配高度,故不能实现A点密封,即使主阀装
圈装配时,先将密封圈套在阀套上,然后将阀套扩铆在配后,活塞密封台阶面顶住密封圈,实现A、B点密封
阀体上,密封圈位置固定,属于静密封,即接触型密封但是密封效果必然会受到一定影响。
结构。扩铆装配后密封圈广生一定的挤压变形,理想32B点对中精度分析
状态下A、C、D点可实现密封,其中A点处挤压变形最
对于MS28775-010型密封圈,密封圏装配后有良
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