【編號(hào)】2024-34

【題名】基于PTFE矩形密封圈的高壓容器密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

【作者】魯寨軍，孫永龍，鐘睦

【機(jī)構(gòu)】中南大學(xué)

【刊名】潤(rùn)滑與密封（2024年04期）

【文摘】PTFE矩形密封圈具有耐化學(xué)性能好、截面穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)，可以有效解決腐蝕性介質(zhì)的密封問(wèn)題。但在實(shí)際使用中，PTFE矩形密封圈及其適配溝槽的尺寸設(shè)計(jì)缺乏參考依據(jù)。針對(duì)上述問(wèn)題，根據(jù)高壓容器端面密封結(jié)構(gòu)的形狀與受力特征，在Ansys Workbench中建立PTFE矩形密封圈的二維軸對(duì)稱模型，采用雙線性等向強(qiáng)化模型表征PTFE的力學(xué)性能，對(duì)基于PTFE矩形密封圈的高壓容器端面密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)，討論壓縮率、PTFE矩形密封圈幾何參數(shù)和溝槽結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)高壓容器端面密封性能的影響。結(jié)果表明，壓縮率、矩形圈的高度和寬度以及矩形圈與溝槽側(cè)壁的間隙對(duì)密封性能的影響較大，而內(nèi)徑對(duì)密封性能的影響較小，因而設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮溝槽深度、矩形圈的截面尺寸以及與溝槽的裝配位置等參數(shù)。確定PTFE矩形密封圈及適配溝槽的尺寸后，采用有限元仿真手段驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的密封結(jié)構(gòu)在常溫30MPa高壓下的密封性能，證實(shí)了設(shè)計(jì)的合理性。