为了对一次密封和二次密封进行保护，防止密封间隙中过压的影响，Freudenberg Simrit公司为一次密封开发了注册专利的Omegat棒式密封装置，为二次密封研制了拖带油油量补偿器，它可以支持Omegat一次密封的减压功能，以进一步改善经受重负荷的液压系统的操作安全性。

带Omegat一次密封的液压缸，通过加装一个油量补偿器而优化了拖带油的回送

在长行程和特种液压缸的工作过程中，在不利操作条件下不可避免的产生的拖带油会使棒式密封系统的一次和二次密封的间隙中的压力增高。在棒从液压缸中移出时，密封系统必须将液压介质阻挡住并将随同拖带出来的油的大部分刮掉。为了实现液压缸中的减压和刮油的功能，密封系统通常都由下列部分组成：用于减压的一次密封、用于拖带油返回输送的二次密封、防止金属绕上的导向带以及在液压缸端面的用于防杂质污染及刮去残油的双用刮油器。由系统性能所决定的，移出的棒在一次密封中会拖带出一些油，这对密封边缘的润滑也是必要的。

最佳结构的密封系统

最佳密封系统的结构应该是，在棒进入时，它所拖带的密封系统下面的油膜可以被回送到液压系统中去。设计一次密封和二次密封时，应使它们除了具有优良的密封作用之外，还要具有很高的回送能力。

特别优良可靠的Merkel Omegat OMS-S-PR型一次密封件(图1)，作为主要的工作——密封，其必须具有很高的承受负荷的能力。因此它用一种特殊的聚四氟乙烯(PTFE)复合材料制造而成。这种密封材料的优点是具有很高的耐磨性能且摩擦力低，还具有优良的形状稳定性及耐挤压强度。

图1  Omegat OMS-S-PR型一次密封件由一个弹性体的预应力件和聚四氟乙烯密封件组成

二次密封的任务是，在最大程度上减小上述的油膜。大都使用聚氨酯(PU)制造的TM20系列槽形密封圈作为二次密封件。这种材料的优点是耐磨性高、压缩变形小、使用温度范围大。二次密封可以将拖带油阻挡回去。在棒进入时，拖带油穿过一次密封重新被输送回主液压室。

在相应的使用参数下，例如进入和移出速度相差很大，行程速度高或振动很大时，众所周知，一次密封释放进间隙中的油膜由于系统和操作的原因可能不会完全再被输送回主液压室。因此在一次密封和二次密封之间的间隙中会形成过压，而且可能会超过主液压室的压力。这可能会使整个密封系统处于临界状态，因为在密封间隙中的拖带油的较高的压力会作用到一次密封的背面，这可能会将一次密封件向主液压室的方向挤压。此外，在这种情况下，密封件可能会在安装空间中倾斜，这会损坏密封件的边缘，减小密封作用，增加拖带出液压介质的可能性。

在密封间隙中的拖带油较高的油压也会导致二次密封作用的增强，其后果是摩擦增大，从而产生更大的磨损。这就会导致二次密封的破坏。

Freudenberg Simrit公司通过在Omegat OMS-S-PR型一次密封的聚四氟乙烯型圈上钻卸压孔的方法(已经注册专利)彻底解决了这个问题。一般说来，如果主液压室中的压力大于密封间隙中的压力，一次密封件在安装空间中的位置会使得聚四氟乙烯密封件靠近槽壁，而使减压孔处于关闭状态。如果间隙中的压力升高超过主液压室的压力，即使最小的压差也足够将密封件从槽壁上抬起一些，使减压孔打开，令压力平衡自动进行(图2)。

图2  聚四氟乙烯型圈中的孔是一个具有自动减压功能的元件，它可以保护一次密封和二次密封不受密封间隙中过压的影响

通过油量补偿器进行优化

为了进一步改善在高负荷液压系统中的回油输送能力，Freudenberg Simrit公司研制了油量补偿器——Vocomatic油量补偿器。它是一个两端封闭的微型软管，这个非常简单的系统被放在一次和二次密封之间的一个附加槽中。

图3 Vocomatic油量补偿器放置在液压密封系统中一次密封和二次密封之间的一个单独的槽中，它由于拖带油和密封间隙中的压力增高而被压缩

图4 在棒进入时，一次密封的减压孔打开。通过被压缩的油量补偿器的回弹力，促进了拖带油回流进入主液压室

在棒移出时(图3)，即在升压阶段，这个软管的可压缩性可以均衡一次和二次密封之间密封间隙中增加的油量。在棒进入时(图4)，Vocomatic通过快速恢复原来的形状来支持和加速自动减压孔的打开和拖带油的回送。在棒完全进入和拖带油回送之后，油量补偿器完全恢复原来的形状，并准备开始下一个周期。由于使用Vocomatic补偿器，密封系统中的二次密封也总是在最佳的压力范围内工作。它不会再由于密封间隙中过度的升压而变形，从而减小了摩擦和磨损，温度升高也较小，而且二次密封也不会再有粘滑效应。这样，具有Vocomatic补偿器的密封系统的操作安全性就大大提高了。