端面密封设计的4个误区

当我们设计一个高质量可靠的密封连接时往往可能涉及到诸多零组件之间的组装和配合。为了避免可能造成的任何泄露和密封失效，我们需要确保密封元件及相互配套的组件务必被合适地设计和组装。

为了尽量规避这种风险，以下我们列举了轴向端面密封的常见4种设计误区以便参考：
误区1：格兰高度设计成和沟槽深度一致

                                                
多数O形密封圈的应用中，都有在其中一个配套组件端面处设计了一个沟槽。 此处的沟槽几何结构和尺寸将发挥非常重要的作用 - 由于这是容纳放置O型密封圈的位置，相关几何参数务必需要明确标注清楚。
其中一个重要的尺寸是安装空间高度，当置放O形密封圈在沟槽中之后会产生一个由于挤压导致O形密封圈截面变形的压缩量，部分设计人员会误认为安装空间高度和沟槽深度一致。所以确定空间高度(从沟槽底部到对边密封组件的表面距离) 将是一个最基本最重要的设计值。

误区2：减小沟槽宽度使之能够扣住O形密封圈
部分设计场合需要要求O型密封圈被卡在密封安装端面（比如电池箱门盖).一个常见的误区是减少沟槽宽度使得沟槽可以像夹子一样夹住O型密封圈的截面，以便固定和扣紧密封圈。
我们需要牢记脑海的一个非常重要的事实是：当O型密封圈被受力压缩时，弹性橡胶体材料会像浓稠的液体一样产生流动，因此，密封圈的形变不仅仅是截面压缩，还包括体积的位移和挪动。
要扣住密封圈不至脱落，一个很好的设计解决方案是一个燕尾槽型的沟槽(梯形沟槽),有的设计人员也叫漏斗形沟槽。除此之外，一个带卡入式倒勾的橡胶垫圈可能也是一个很好的选择。

误区3：沟槽上表面结合处设计平整不倒角，才能保证得到一个良好的密封效果

                                  
有的端面密封要求一个没有圆角的沟槽结构。设计人员常见的错误是把沟槽内表面尽量做到和沟槽壁平齐或者几乎不倒角（如下图设计)。事实证明：一个普通的圆形截面密封圈，沟槽内表面和对手件结合处的倒角应当不小于密封圈截面直径的3倍。正确的圆形R角可以保护密封圈免受压力过大的挤压变形或者应力集中，从而避免密封失效引起的泄露。

误区4：密封端面处无需那么麻烦做沟槽设计，只需提供一个台阶即可。

                                
的确，部分法兰面密封处没有足够的宽度以便可以做容纳放置O型密封圈的凹槽，而只能做成一个简单的台阶形下沉。 在内密封应用下，这种取消凹形沟槽的内侧壁设计是可以接受的，而且更多的空间还可以用来放置更大截面的密封圈。但是需要特别留意的是，在高流速的密封内腔体应用，这种简单的台阶形下沉结合面需要被尽量避免-- 可能会产生负压, O形密封圈有可能被吸走到流道中。因此注意到这方面的应用情形和风险并在必要时考虑设计增加凹形沟槽以更好保护密封圈将是非常重要的。

已经有一个设计好的沟槽结构，但是不太确定应该选用多大规格和截面尺寸的O形密封圈？
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