金属密封圈 4.1 金属空心O形圈 金属空心O形圈，是用薄壁铜管、不锈钢管、镍合金管或蒙乃尔合金管焊成的高精度环形圈。根据不同要求，O形圈表面可以镀金、银、铂、铜、镍等或涂氟塑料等。空心的目的在于调节管内的压力来改善密封性能。其密封特点是：① 使用温度范围广（-270～1000℃）；② 使用压力范围广从1.33×10-16MPa的超真空到300MPa以上的高压（甚至可达2000MPa）；③可在橡胶O形圈不能使用的气体和液体（例如有机溶剂）中使用。金属空心O形圈的应用范围很广，例如用作高温发动机、高压成型机、真空容器、原子能反应堆等设备上的静密封。 4.1.1金属空心O形圈的分类 金属空心O形圈有基本型、开孔型和充气型三种： 1）基本型金属空心O形圈（图29.6-19a）这种圈的空心腔内为常压，是靠空心来保持较大的弹性，压紧力不能过大，适用于真空到7MPa的范围内使用。 2）开孔型金属空心O形圈（图29.6-19b）它是在基本型金属空心O形圈的内侧或外侧钻一些小孔，使管内腔与介质相通。当流体的压力升高时，管内腔的压力亦随之增大，从而使密封面上的压紧力随流体压力的变化而变化。这种自紧作用，大大提高了密封效果，这种密封圈可用于7MPa以上的压力部位的密封。 3）充气型金属空心O型圈（图29.6-19c）在金属圈的内部封入惰性气体，封压的大小常由管壁厚度来决定，其气体压力有3.5MPa，7MPa，10.5MPa几种。这种金属圈适用于高温密封，因其材料不同，耐温性能亦有高低。就镀软镍的金属空心O形圈而言，其最高使用温度可超过815℃。 金属空心圈除常用O形截面外，还有棱形和双棱形，如图29.6-20所示。图29.6-20a是椭圆形空心圈，其密封作用是靠圈的强力弹性与槽壁紧密接触来实现。图29.6-20b是棱形空心圈，它是靠上下两条棱边进行密封，其压扁度比标准空心圈要小，以10%为宜。图29.6-20c是双棱形空心圈，也是靠上下两条棱边进行密封，其安装槽较宽，压扁度小于10%。金属空心O形圈常用的密封结构见图29.6-21。

图29.6-19金属空心O形圈的标准型式 a）基本型金属空心O形圈；b）开孔型金属空心O形圈；c）充气型金属空心O形圈 图29.6-20 金属空心圈的截面形状 a）椭圆形空心圈；b）菱形空心圈；c）双菱形空心圈 图29.6-21金属空心O形圈的常用密封结构