密閉のアニメーション

PRI社は、膨張リングおよび収縮リングなど、ピストン・リング製造のリーディング・カンパニーです。以下のアニメーションは、溝に取り付けられたピストン・リングや密閉リングの断面を示しています。これは、リングが密閉位置にある場合を示しています。図の上部にある溝の高圧部と、図の下部にある低圧部の間で差圧が設定されています。

1次密閉: 膨張リングの場合、リングの外径(OD)とシリンダー内径の間で1次密閉が行なわれます。収縮リングの場合、シャフトやロッドに接触するよう、内径(ID)によって1次密閉が行なわれます。この接触は、差圧がリング全体で保持されている間、リングにもともとあるバネ張力によって保たれます。差圧によって、リングが「固定」され、効果的に密閉されます。

2次密閉:これは、溝の壁と接触するリング側面で行なわれます。リングとその溝との間での望ましい隙間によって、流路が形成され、液体がリング後部に流れ込み差圧が生じます。差圧が生じると、リング側面の不均衡な反作用によって、リングには効果的な密閉が行なわれます。1次密閉および2次密閉の両方によって、用途にとって望ましい密閉の役割が実現されます。

ピストン・リングを固定する要因は、けん引力にもなります。軸方向のけん引力は、リングの内面上の高圧液体と、対応する表面の摩擦係数によって生じます。この力に加えて、リングがもともと備えているバネ張力によるけん引力を検討する必要があります。非常に高圧の用途において、これらのけん引力は比較として、ほぼ無視できる程度になります。低圧用途では、けん引力を検討し、リングを注意深く設計しなければなりません。他のけん引力としては、リングの側面と溝の側面との間の摩擦で生じるものがあります。側面のけん引力が大きすぎると、リングでは1次密閉の接触が得られません。同様に、低圧用途については、リングの設計の際にけん引力のバランス調整を注意深く行なう必要があります。

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クレジット: Ecreativeworks