Desain cincin penyegelan memainkan peran penting dalam aplikasi industri. Pilihan material, bentuk dan ukuran, ketahanan aus, dan sifat fluida secara langsung mempengaruhi kualitas kinerja penyegelan.
Dalam hal pemilihan material untuk cincin penyegelan, bahan seperti PTFE (polytetrafluoroethylene), karet, dan poliuretan banyak digunakan karena ketahanan aus yang sangat baik, ketahanan korosi, dan elastisitas. Lingkungan kerja yang berbeda dan media cairan memiliki persyaratan yang berbeda untuk bahan penyegelan. Sebagai contoh, PTFE sering digunakan dalam situasi di mana suhu tinggi atau media yang sangat korosif ditangani karena ketahanan suhu tinggi yang unggul dan resistensi korosi; Sementara dalam kondisi suhu rendah atau cairan umum, bahan karet disukai karena ekonomi dan penerapannya. Oleh karena itu, dalam proses pemilihan material, desainer perlu secara komprehensif mempertimbangkan sifat kimia cairan, suhu dan tekanan lingkungan kerja, dan kinerja jangka panjang dari cincin penyegelan untuk memastikan daya tahan efek penyegelan.
Bentuk dan ukuran desain cincin penyegelan juga penting. Desain cincin-O yang umum dapat secara efektif membentuk kontak penyegelan antara badan katup dan bola. Untuk memastikan bahwa ia dapat sepenuhnya dikompresi untuk membentuk segel yang efektif ketika katup ditutup, diameter, ketebalan, dan elastisitas cincin-O harus dihitung secara akurat. Selain itu, posisi pemasangan cincin segel juga perlu diatur secara wajar, biasanya di kedua sisi bola untuk memastikan keadaan penyegelan yang stabil ketika bola berputar. Mode operasi katup juga harus dipertimbangkan selama proses desain untuk menghindari kegagalan segel yang disebabkan oleh gesekan atau deformasi.
Ketahanan aus adalah pertimbangan penting lainnya dalam desain cincin segel. Selama penggunaan katup bola manual, aliran cairan akan menyebabkan gesekan antara cincin segel dan bola. Gesekan jangka panjang dapat menyebabkan keausan cincin segel, sehingga mempengaruhi kinerja penyegelan. Oleh karena itu, memilih bahan dengan ketahanan aus yang baik dan secara wajar merancang ketebalan dan kekerasan cincin segel dapat secara signifikan memperpanjang masa pakai. Selain itu, desainer juga dapat mempertimbangkan untuk menambahkan lapisan ke permukaan cincin segel untuk lebih meningkatkan ketahanan aus dan resistensi korosi.
Perubahan suhu dan tekanan juga memiliki dampak signifikan pada kinerja cincin segel. Kinerja cincin segel mungkin berbeda di lingkungan suhu tinggi atau rendah, dan parameter seperti koefisien ekspansi termal, titik pelunakan dan suhu rapuh dari bahan perlu dipertimbangkan sepenuhnya selama desain. Dalam lingkungan bertekanan tinggi, cincin segel perlu menahan tekanan yang lebih besar, sehingga harus dirancang untuk memastikan bahwa ia dapat mempertahankan kinerja penyegelan yang baik dalam kondisi bertekanan tinggi. Pada saat yang sama, desainer harus mempertimbangkan dampak perubahan suhu dan tekanan pada cincin segel untuk memastikan bahwa itu masih dapat bekerja secara normal dalam kondisi ekstrem.
Sifat -sifat cairan juga merupakan faktor yang tidak dapat diabaikan dalam desain segel. Media cairan yang berbeda memiliki persyaratan yang berbeda untuk bahan penyegelan. Beberapa cairan mungkin korosif dengan bahan cincin penyegelan, menyebabkan penuaan atau kegagalan cincin penyegelan. Saat merancang segel, perancang perlu sepenuhnya memahami sifat kimia, suhu, tekanan, laju aliran dan parameter lain dari fluida untuk memilih bahan penyegelan dan skema desain yang sesuai. Selain itu, partikel atau kotoran padat yang mungkin ada dalam cairan juga dapat menyebabkan keausan atau kerusakan pada segel, sehingga kebersihan dan aliran cairan harus dipertimbangkan selama desain.