Dichtungsanimation

PRI ist ein führender Hersteller von Kolbenringen, einschließlich Spreizringen und Kontaktringen. Die unten dargestellte Animation stellt einen Querschnitt eines in der Nut eingesetzten Kolben- oder Dichtungsrings dar. Diese Ansicht zeigt den Ring in seiner Dichtungsposition. Das Druckdifferential wird durch die Hochdruckseite der Rille am oberen Teil der Illustration und der Niedrigdruckseite am unteren Teil der Illustration erstellt.

Primärdichtung: Bei einem Spreizring wird die Primärdichtung an der Fläche des Ringaußendurchmessers (AD) und der Zylinderbohrung gebildet. Bei Kontaktringen wird die Primärdichtung am Innendurchmesser (ID) der die Welle / den Stab berührt, gebildet. Dieser Kontakt wird durch die dem Ring anhaftende Eigenspannung aufrecht erhalten, bis das Druckdifferential über den gesamten Ring hinweg erhalten bleibt. Der Ring wird durch das Druckdifferential „festgehalten“ und bildet eine wirksame Dichtung.

Sekundärdichtung: Diese entsteht an der Rinddichtungsfläche, welche die Rillenwand berührt. Der gewünschte Zwischenraum zwischen dem Ring und der Rille bildet einen Strömungskanal der die Flüssigkeit an die Rückseite des Ringes führt, um ein Druckdifferential zu erzielen. Sobald das Druckdifferential erzielt wurde, bewirken die unausgewuchteten, rückwirkenden Kräfte an den Ringseiten dass der Ring eine effektive Dichtungswirkung bildet. Sowohl die primäre, auch die die sekundäre Dichtung führen zur gewünschten Dichtungswirkung der Anwendung.

Dieselben Faktoren, die zur Positionierung des Kolbenrings beitragen, bewirken auch die Widerstandskräfte. Axiale Widerstandskräfte sind das Resultat von Hochdruckflüssigkeit, die auf die Innenfläche des Rings wirkt und des Reibungskoeffizienten zwischen den Berührungsflächen. Zusätzlich zu dieser Kraft muss man die Widerstandskräfte aufgrund der Eigenspannung des Rings berücksichtigen. Bei sehr starken Hochdruckanwendungen werden diese Widerstandskräfte im Vergleich beinahe unerheblich. Bei Niedrigdruckanwendungen müssen die Ringe unter Berücksichtigung der Widerstandskräfte sehr sorgfältig konstruiert werden. Eine weitere Art der Widerstandskraft wird durch Reibung zwischen der Ringseitenfläche und der Rillenseitenfläche verursacht. Wenn diese Seitenwiderstandskraft zu hoch ist, wird der Ring keinen primären Dichtungskontakt erzielen. Bei Niederdruckanwendungen muss diese Widerstandskraft also beim Design des Rings sorgfältig ausbalanciert sein.

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