支撑环是如何辅佐O型圈一统密封天下的？

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一、密封方式的选择

静态密封的解决方案多种多样。但大的分类也就两种，一种不可分离，一种可分离。所谓不可分离是指采用粘合剂、粘接或焊接的方式实现密封；所谓可分离就是依靠弹性组件的弹性变形来实现密封。我们这里主要还是介绍在各种压力下，用于径向或轴向密封的弹性密封件。

得益于设计简单、适用范围广、尺寸小和成本低，所以O 形圈成了最常用的密封件。

派克汉尼汾的专家表示，选择密封件需要从以下几个方面考虑：

二、什么是O型圈？

毫无疑问，O 形圈是最广为人知的密封件，其几何形状可以由两个维度来定义：直径和横截面。

弹性材料在受到挤压时会自动适应间隙的形状并填满间隙。通过这种方式，就可以可靠地密封从油脂到液体再到挥发性气体等各种各样的介质了。标准O形圈通常可用于压力高达160bar和工作温度范围为 -50°~300° C的工况。

O形圈的种类繁多，但幸好人们长期以来一直在努力对其进行标准化。最重要的尺寸系列标准起源于美国航空业，AS568 标准涵盖了大多数 O 形圈、材料和应用。ISO 3601-1:2012-03 还提供了 O 形圈尺寸、公差和代号。

派克汉尼汾可以生产多种材料的O形圈，包括丁基丁二烯、氯丁二烯、EDPM、FKM、腈、聚丙烯酸酯、聚氨酯、SBR、硅胶和氟硅氧烷。

最低工作温度由材料的冷柔韧性决定，因为弹性体在低温下会变硬并失去弹性。但这种影响只是暂时的或者说是可逆的，也就是说，随着温度的升高，其弹性是可以恢复的，因此较低的运输或储存温度通常没什么问题。

相反，过高的温度会对弹性体产生永久的影响。高温会导致这些材料变得很软，并且更容易因机械负载（例如介质压力）而损坏。高温还会加速材料的老化。此外，液压油中的水也会加速老化，尤其是在高温下。

三、什么是支撑环？

虽然O形圈是比较好的密封材料，但由于材质较软的原因，再受到高压的作用，O形圈会严重变形并表现得像液体一样，完全填满密封间隙，这很有可能造成密封失效。

那么用硬一点的材料是否可行呢？虽说可以使用，但密封效果肯定会大打折扣。

那么还有别的方案吗？当然有，这就要引出下面要说的支撑环了。

这种方案的理念是软、硬材料分工合作，也就是说，软密封件仅执行其密封功能，而支撑环则执行抵抗压力的任务。

其结构是，较硬的支撑环挡在O型圈和待密封间隙之间，当高压来临时，先受伤的总是支撑环，但由于自身比较耐糙，所以一般都是皮外伤，对整体密封没什么影响。

以上说的单向受力的情况，当双向受力时，只要在O型圈左右两侧都装上支撑环就可以了。

支撑环可以用更硬的材料制成，这样即使在高温、高压下，密封件也能有较长的使用寿命。

根据温度和压力的不同，支撑环可以由多种材料制成。最常见的是PTFE 环（开槽或不开槽）和Parbak环，它们适用于标准 O 形圈尺寸，成本低。

在特殊应用场合，例如，在石油和天然气行业，压力可以高达1500 bar (21756 psi) ，而且介质大多具有腐蚀性。此时就会使用高性能聚酰胺或 PEEK 塑料。