Eine kurze Diskussion über das „Beißen“-Phänomen von Gummi-O-Ring-Dichtungsringspezifikationen und -materialien

Da Gummi im Wesentlichen inkompressibel ist, ist das Volumen des O-Rings kleiner als das Volumen der Nut, die die Dichtung verhindert, da sonst überschüssiger Gummi aus den Spalten zwischen benachbarten Metallkomponenten herausgedrückt würde. Bei typischen Dichtungen für hydraulische mechanische Anwendungen beträgt der durch die Dichtungsringspezifikation in der Nut ausgefüllte Raum im Allgemeinen 65–70 %. Experimente haben jedoch gezeigt, dass O-Ringe bei Hochdruckgasanwendungen wirksamer sind, da sie eine stärkere Nutfüllung und einen höheren Extrusionsgrad aufweisen.

1. Was ist der „Extrusionseffekt“? Welche Probleme können durch Mängel im Extrusions- und Grabenverfüllprozess entstehen?

Eine unzureichende Extrusion der Dichtringstruktur und eine unzureichende Nutfüllung können zu Schäden durch explosive Dekompression führen, was bedeutet, dass die Häufigkeit der explosiven Dekompression zunimmt, während eine übermäßige Extrusion und Nutfüllung auch zu einer höheren Betriebstemperatur führt. Das Phänomen der Gummiexpansion tritt auf dass die Typendichtung mit bestimmten Medien in Kontakt kommt.

Anti-Extrusionsdichtung: Wie bereits erwähnt, ähnelt die Leistung des Gummidichtringmaterials im Allgemeinen der einer sehr viskosen Flüssigkeit. Unter Einwirkung des Betriebsdrucks wird das Gummidichtungsmaterial in den Spalt auf der Niederdruckseite des Gehäuses gedrückt. Dieser Effekt wird als „Extrusion“ bezeichnet.

2. Was ist „Snip“? Beeinflusst der Arbeitsdruck die Beschädigung des Dichtungsmaterials des Gummidichtrings?

Bei Anwendungen, bei denen der Druck relativ allmählich reduziert wird, erholt sich der Gummi, ohne dass es zu Oberflächenschäden kommt. Bei schnell wechselnden Druckzyklen hat das Gummiextrusionsvolumen jedoch nicht genügend Zeit, sich zu erholen, bevor der Spalt geschlossen wird, und es wird aus der Rille herausgedrückt. Bei jedem weiteren Druckzyklus wird mehr Gummidichtringmaterial extrudiert, wodurch der Dichtring seine Dichtwirkung verliert. Dieser Vorgang wird jedoch „Spot Eating“ genannt.

Obwohl bei dynamischen Anwendungen, bei denen Lücken häufiger auftreten, eine Dichtungsextrusion zwischen benachbarten Metalldichtelementen unvermeidbar ist, können durch Montageschrauben gebildete Extrusionsspalte auch bei statischen Flanschdichtungsanwendungen auftreten.