当O形密封圈与内腔倒角接触时,O形密封圈的局部应力会突然增加,导致O形密封圈强烈挤入缝隙。O形密封圈一旦挤入缝隙,就会发生剪切损坏,严重损坏O形密封圈的密封性能,甚至导致密封失效。
当接触应力大于临界点时,倒角处的O形密封圈会迅速挤入间隙,倒角处的应力较大,足以破坏O形密封圈的完整性。为了避免这种破坏对密封性能的不良影响,有必要在倒角处提升挡圈,以改变局部应力状况。
挡圈一般采用聚四氟乙烯材料,该材料的弹性刚度和强度非常适合局部受力部件,制成2mm厚的片状,放置在O形密封圈与液体接触的相反方向内壁倒角侧。此时,可适当增加型腔两侧之间的间距,保证挡圈与O形密封圈的良好接触,挡圈会阻挡O形密封圈与管沟壁面的接触,挡圈与管沟底部的管沟壁面和上表面直接接触。
由于挡圈的承载力分散了原来过于集中的应力,即使在两个斜角处,应力尺寸也远低于临界点值,因此提高挡圈可以改善O形密封圈的应力,提高密封稳定性。