杆(轴)密封应用实例
应用实例: Quad-Ring®星形轴密封圈

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应用描述:水龙头阀    单位:英寸


  • 0.25"动态行程

  • 杆(轴)直径:0.374"±0.003

  • 套筒孔径:0.385"±0.003

  • 最大压力150psi

  • Quad-Ring®星形密封圈横截面尺寸0.070" 

  • 无侧向负载


规格
截面尺寸动态密封
静态密封
槽宽“D”(+0.005/-0.000)
建议槽深度“C”
建议槽深度“C”

Q4004-Q4050

0.070 ±0.003

0.061

0.0560.08


1. 计算密封槽(底部)直径

Groove Diameter
= Min Shaft Diameter + (2 X Dynamic Gland Depth)
= 0.371 + ( 2 X 0.061)
= 0.493 +0.000 / -0.002


2. 设计推荐表中给定,槽宽选择0.080 -0.000/+0.005

3. 计算槽的最小截面积

Minimum Gland Volume
= ((Min Groove Dia - Max Rod Dia. / 2) X Min Groove Width
= ((0.491 - 0.377 ) / 2) X 0.080
= 0.00456 in2


4. 计算Quad-Ring®星形密封圈最大截面积

Maximum Quad-Ring® Brand Seal Volume
= (Max Quad-Ring® Brand Cross-section)2 X 0.8215
= (0.073)X 0.8215
= 0.0044 in2


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5.比较槽最小截面积和Quad-Ring®星形密封圈最大截面积

在这一应用中,Quad-Ring®星形密封圈最大截面积小于密封槽最小截面积,因此此密封设计是合适的。


6. 计算密封圈最大、最小压缩比

a. Max Seal Squeeze = 1 - (Min Gland Depth / Max Seal Cross-section)
Min Gland Depth = (Min Groove Dia. - Max Rod Dia.) / 2
= (0.491 - 0.377) / 2
= 0.057
Max Seal Squeeze = 1 - (0.057 /0.073)
= 0.219
= 21.9%
b. Min Seal Squeeze = 1 - (Max Gland Depth / Min Seal Cross-section)
Max Gland Depth = (Max Groove Dia. - Min Rod Dia.)
= (0.493 - 0.371) / 2
= 0.061
Min Seal Squeeze = 1 - (0.061/0.067)
= 0.09
= 9.0%

因此,该设计有足够的压缩来保证这一密封应用。


7.  计算密封最大间隙和评估可能挤出的问题

Max Radial Clearance = (Max Bore Dia. - Min Rod Dia.) / 2
= (0.388 - 0.371) / 2
= 0.0085

间隙推荐表中可以看出,在150 psi下硬度为70 Shore A的Quad-Ring®星形密封圈的建议最大径向间隙略大于0.009英寸。这一密封设计在这种应用中能满足密封要求。


8. 选择密封尺寸

参考选型指南并找到列出了截径为0.070的密封圈的章节。本例中的杆径是0.374,非常接近于尺寸0.375的标准杆,因此从表中选择用于0.375的标准杆密封的密封圈给这个应用,能满足此要求。正确的规格是4 -012(带有4前缀表示是Quad-Ring®星形密封圈)。请注意密封圈内径为0.364±0.005,这将在下面使用到。


9. 计算安装拉伸率

Stretch % = ((Installed Seal ID - Original Seal Inside Diameter) / Original Seal Inside Diameter) x 100
= ((Rod Diameter - Original Seal Inside Diameter) / Original Seal Inside Diameter) x 100
= ((0.374 - 0.364) / 0.364) x 100
= (0.010 / 0.364) x 100 = 2.7 %


 

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