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KonRing——为 H2 应用量身定制的密封件

生产、运输、储存氢气并将其转化为电能的设备效率，很大程度上取决于泄漏造成的物质损失。根据目前的调查，从生产到利用的过程中，大约有 20% 的氢气会泄漏，这表明所使用的密封系统具有巨大的经济意义。

氢循环中的组件，如泵、配件、阀门、压力储能器、联轴器，需要高性能、安全、使用寿命长的密封系统，以防止在任何操作条件下发生爆炸危险。

因为氢气/空气混合物在浓度超过 4% 时易燃，超过 10% 时易爆。在整个工艺链中，必须对设备、管道、连接件、储罐和消费者（如燃料电池及其附属设备）进行安全密封。

以下是对安装空间表面拓扑、密封设计和所用材料之间相互作用的宏观考察。

除了所用弹性体的特定渗透性外，安装空间的表面质量也是导致 H2 气体损失的主要原因。然而，仅凭常用的粗糙度值 Ra、Rz、Rt 等还不足以根据需求描述合适的安装空间。

以粗糙度 Ra 为 2.4 µm 的表面为例，可以清楚地看到这一点：

图 1：不合适的设计

图 2：理想的设计

在密封件和安装空间的接触点，会出现以下情况：

图 3：界面泄漏

现在，为了有效密封界面，必须将密封件尽可能深地压入安装空间的表面，以尽可能减少泄漏路径。所需的力来自密封件在安装空间中的给定压紧力。这受到密封件的材料硬度、密封件的必要变形和允许的安装力的影响。因此，密封面应尽可能设计为明显的密封边缘。

图 4：密封面与环形密封圈和 O 形圈的比较

由于引言中已经提到的极端要求，合适材料的选择受到很大限制，核心要求如下：

此外，密封件和支撑环的设计对于满足现有的密封要求也至关重要。这主要适用于法兰和联轴器密封件。但这种组合对于所有动态应用（无论是作为轴密封件还是杆或活塞密封件）也是必不可少的。

H2 高压流体连接器密封系统

KonRing——为 H2 应用量身定制的密封件