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密封技术发展史(节选)

2020/09/15

 

 

 

文/Gerd Lorher(德)

翻译:董静

 

     密封技术已渐渐发展成为一个专门的课题,而其本身的发展过程及在实际应用中的重要性也确实值得我们去探索和研究。

     也许大家对此会十分惊讶,但事实确实如此:在在15世纪,Leonard do Vinci就应用有弹性的材料为当时的提水机制作了“密封件”。这种“密封件”一直被沿用到1700年左右的阿基米德时代,那时的提水机内又被加入了一种皮制的衬垫,即密封件。尽管这种皮密封件现在已经很少见了,但它仍被应用在某些特殊的场合中。工业上应用弹性材料作为密封件始于19世纪初。1856年,一种圆形的,用弹性材料做成的圈被应用于蒸汽机上。类似的密封技术被载入1886年的法国专利,并被应用到流体泵上。

关于此类圆形圈的进一步的研究开发和应用,是由丹麦的发明家和机械制造家Niels AChristensen完成的。他在从1926年到1933年在美国的Midland Steel, GoodVear及ACME公司工作期间,设计了液压缸和与之相配的密封系统,此技术于1930年公开发布。他1933年申请的的圆圈状的密封件获得了1938年颁发的大奖。(美国专利员2. 115, 383)

然而在实际的应用中很快就显示出了这种圆形圈(即0型圈)在动态密封(往复运动)中的局限性。这就导致了有截面形状,且被装入沟槽中用以防止其移动的密封件的发展。

个很好的例子就是1940年Douglas的“三角形密封件”  。这种形状的密封件曾在当时的航空工业上得到了广泛的应用。而且至今它还对那些要求在低温下具有高度安全性和高寿命的密封件的设计有着相当的影响。

 

     派克公司(Parker)是世界上最早生产0型圈和带有截面形状的密封圈的公司之一。早在1947年,派克(Parker)就通过了美国航空工业的种种苛刻的检查,获准为其生产提供密封件。派克的德国分公司Parker—Praedifa更继承了这种传统,且在产品质量方面都有了进一步的发展。

当代的带有截面形状的密封件的起源,都可以追溯到弹性橡胶发明之前,那时由麻类植物,动物皮毛及棉花合成的密封材料被统称为Packing,意为有组成的衬垫。

     在1930年,由于传统的液压介质由水改为工业油和其他更加粘稠,且润滑性能更好的介质,导致了密封件材料及其截面几何形状的进一步发展。

    应用水作为液压介质的一个生动的例子就是伦敦的塔桥。它建于1885年到1894年之间,并由Wales王子于1894年6月30日正式为塔桥剪彩。塔桥的液压缸由水压机和活塞泵驱动。这种驱动形式一直沿用了许多年,这座“会动”的塔桥及其整套的驱动系统都是由ArmstrongMitchel设计的,并于1890年安装成功。考虑到这座桥的年龄,英国人为其制定了一套严格完整的检修程序,每5年都要对其进行一次彻底的检修,这其中包括对液压缸密封件的检查。在最近的十年中,塔桥平均每年开合450次。今天,这塔桥平均每周开合9次,每次持续12分钟。从塔桥建成至今,在这么长的时间内,它的液压缸及其密封件的工作都非常的安全可靠,从未发生过桥面上升过程中突然落下,砸沉过往船只的事情。

 

文献来源:https://wenku.baidu.com/view/98b17d2e453610661ed9f491.html