Знание и принцип работы торцевых уплотнений

1. Механическийзнание уплотнений: принцип работы механического уплотнения

Механическое уплотнениепредставляет собой устройство уплотнения вала, которое опирается на одну или несколько пар торцевых поверхностей, которые скользят относительно перпендикулярно валу, сохраняя посадку под действием давления жидкости и силы упругости (или магнитной силы) компенсационного механизма, и снабжены вспомогательными уплотнениями для предотвращения утечек.

2. Выбор наиболее часто используемых материалов для торцевых уплотнений

Очищенная вода; нормальная температура; (динамическое) покрытие 9CR18, 1CR13 кобальт-хром-вольфрам, чугун; (статическое) пропитанный смолой графит, бронза, фенольный пластик.

Речная вода (содержащая осадок); нормальная температура; (динамический) карбид вольфрама, (статический) карбид вольфрама

Морская вода; нормальная температура; (динамический) карбид вольфрама, оболочка 1CR13 из кобальт-хром-вольфрама, чугун; (статический) пропитанный смолой графит, карбид вольфрама, кермет;

Перегретая вода 100 градусов; (динамическое) карбид вольфрама, наплавка 1CR13 кобальт-хром-вольфрам, чугун; (статическое) пропитанный смолой графит, карбид вольфрама, кермет;

Бензин, смазочное масло, жидкий углеводород; нормальная температура; (динамическая) карбид вольфрама, наплавка 1CR13 кобальт-хром-вольфрам, чугун; (статическая) пропитанный смолой или сплавом олова и сурьмы графит, фенольный пластик.

Бензин, смазочное масло, жидкий углеводород; 100 градусов; (динамическое) карбид вольфрама, наплавка 1CR13 кобальт-хром-вольфрам; (статическое) пропитанная бронза или смолистый графит.

Бензин, смазочное масло, жидкие углеводороды; содержащие частицы; (динамический) карбид вольфрама; (статический) карбид вольфрама.

3. Виды и применениеуплотнительные материалы

The уплотнительный материал Должны соответствовать требованиям к герметичности. Поскольку герметизируемые среды и условия эксплуатации оборудования различны, уплотнительные материалы должны обладать различной степенью адаптации. Требования к уплотнительным материалам, как правило, следующие:

1) Материал имеет хорошую плотность и не подвержен утечкам среды;

2) Иметь соответствующую механическую прочность и твердость;

3) Хорошая сжимаемость и упругость, малая остаточная деформация;

4) Не размягчается и не разлагается при высоких температурах, не твердеет и не трескается при низких температурах;

5) Обладает хорошей коррозионной стойкостью и может длительно работать в кислотах, щелочах, маслах и других средах. Незначительно изменяет объём и твёрдость, не прилипает к металлической поверхности;

6) Малый коэффициент трения и хорошая износостойкость;

7) Он обладает гибкостью в сочетании суплотнительная поверхность;

8) Хорошая устойчивость к старению и долговечность;

9) Удобен в обработке и производстве, дешев и легкодоступен.

Резина— наиболее распространённый уплотнительный материал. Помимо резины, в качестве уплотнительных материалов могут использоваться графит, политетрафторэтилен и различные герметики.

4. Технические требования к установке и эксплуатации торцевых уплотнений

1). Радиальное биение вращающегося вала оборудования должно быть ≤0,04 мм, а осевое перемещение не должно превышать 0,1 мм;

2) Уплотнительная часть оборудования должна содержаться в чистоте во время монтажа, уплотнительные детали должны быть очищены, а уплотнительный торец должен быть целым, чтобы исключить попадание загрязнений и пыли в уплотнительную часть;

3) Категорически запрещается наносить удары и стучать в процессе монтажа во избежание фрикционного повреждения торцевого уплотнения и выхода его из строя;

4) Во время установки на поверхность, соприкасающуюся с уплотнителем, следует нанести слой чистого механического масла для обеспечения плавного монтажа;

5) При установке сальника статического кольца стяжные винты должны быть равномерно затянуты для обеспечения перпендикулярности торца статического кольца к осевой линии;

6) После установки нажмите рукой на подвижное кольцо, чтобы подвижное кольцо могло гибко перемещаться на валу и имело определенную степень эластичности;

7) После установки проверните вращающийся вал вручную. Вал не должен быть тяжёлым или тяжёлым;

8) Перед эксплуатацией оборудование должно быть заполнено рабочей средой для предотвращения сухого трения и выхода из строя уплотнений;

9) Для легкокристаллизующихся и зернистых сред при температуре среды >80°C необходимо принять соответствующие меры промывки, фильтрации и охлаждения. Для различных вспомогательных устройств см. соответствующие стандарты на торцевые уплотнения.

10). Во время монтажа на поверхность, соприкасающуюся с изделием, следует нанести слой чистого механического масла.тюленьОсобое внимание следует уделять выбору механического масла для различных материалов вспомогательных уплотнений, чтобы избежать расширения уплотнительного кольца из-за проникновения масла или ускоренного старения, приводящего к преждевременному выходу уплотнителя из строя. Недействительно.

5. Каковы три точки уплотнения механического уплотнения вала и принципы уплотнения этих трех точек?

Theтюленьмежду подвижным кольцом и неподвижным кольцом опирается на упругий элемент (пружину, сильфон и т.п.) игерметизирующая жидкостьДавление создает необходимое усилие (соотношение) прижима на контактной поверхности (торце) относительно движущегося подвижного кольца и неподвижного кольца. Давление обеспечивает плотное прилегание двух гладких и прямых торцов; между торцами поддерживается очень тонкая пленка жидкости, обеспечивающая герметизацию. Эта пленка создает динамическое и статическое давление жидкости, что уравновешивает давление и смазывает торцы. Причина, по которой обе торцы должны быть максимально гладкими и прямыми, заключается в обеспечении идеального прилегания торцов и выравнивании удельного давления. Это уплотнение относительного вращения.

6. Механическое уплотнениезнание и типы технологий механических уплотнений

В настоящее время различные новыемеханическое уплотнениеТехнологии, использующие новые материалы и процессы, стремительно развиваются. Существуют следующие новыемеханическое уплотнениеТехнологии. Уплотнительная поверхность. Канавка.технология герметизацииВ последние годы на торцевой поверхности уплотнения механических уплотнений были открыты различные проточные канавки для создания эффектов гидростатического и динамического давления, и они все еще совершенствуются. Технология уплотнения с нулевой утечкой В прошлом всегда считалось, что контактные и бесконтактные механические уплотнения не могут достичь нулевой утечки (или отсутствия утечки). Израиль использует технологию щелевого уплотнения, чтобы предложить новую концепцию бесконтактных механических торцевых уплотнений с нулевой утечкой, которая использовалась в насосах смазочного масла на атомных электростанциях. Технология газового уплотнения сухого хода Этот тип уплотнения использует щелевую технологию уплотнения для газового уплотнения. Технология уплотнения перекачки вверх по течению использует проточные канавки на уплотнительной поверхности для перекачки небольшого количества протекающей жидкости из нисходящего потока обратно в восходящий поток. Структурные характеристики вышеупомянутых типов уплотнений таковы: они используют неглубокие канавки, а толщина пленки и глубина проточной канавки находятся на микронном уровне. В них также используются смазочные канавки, радиальные уплотнительные перемычки и кольцевые уплотнительные перемычки для формирования уплотнительной и несущей частей. Можно также сказать, что канавчатое уплотнение представляет собой комбинацию плоского уплотнения и канавчатого подшипника. Его преимуществами являются малая утечка (или даже её отсутствие), большая толщина плёнки, отсутствие контактного трения, а также низкое энергопотребление и нагрев. Технология термогидродинамического уплотнения использует различные глубокие канавки потока на уплотнительной поверхности, вызывающие локальную термическую деформацию и создающие эффект гидродинамического клина. Такой тип уплотнения, способный выдерживать гидродинамическое давление, называется термогидродинамическим клиновым уплотнением.

Технологию уплотнений с помощью сильфонов можно разделить на технологию механических уплотнений с использованием формованных металлических сильфонов и технологию сварных металлических сильфонов.

Технология многоконцевого уплотнения подразделяется на двойное уплотнение, уплотнение с промежуточным кольцом и многоконцевое уплотнение. Кроме того, существуют технология уплотнения параллельных поверхностей, технология контролируемого уплотнения, комбинированная технология уплотнения и т.д.

7. Механическое уплотнениезнания, схема промывки торцевых уплотнений и характеристики

Цель промывки — предотвратить накопление загрязнений, образование воздушных пузырьков, поддерживать и улучшать смазку и т.д. При низкой температуре промывочная жидкость также оказывает охлаждающее действие. Основные методы промывки:

1. Внутренняя промывка

1. Положительная очистка

(1) Особенности: Уплотняемая среда рабочего узла используется для введения уплотнительной камеры от выходного конца насоса через трубопровод.

(2) Применение: используется для очистки жидкостей. P1 немного больше P. При высокой температуре или наличии примесей на трубопроводе можно установить охладители, фильтры и т. д.

2. Обратная промывка

(1) Особенности: Уплотняемая среда рабочего узла вводится в уплотнительную камеру с выходного конца насоса и после промывки возвращается к входному отверстию насоса через трубопровод.

(2) Применение: используется для очистки жидкостей, и P входит в 3. Полная промывка

(1) Особенности: Уплотняемая среда рабочего узла используется для ввода уплотнительной камеры от выходного конца насоса через трубопровод, а затем после промывки возвращается к входному отверстию насоса через трубопровод.

(2) Применение: Охлаждающий эффект лучше, чем у первых двух, используется для очистки жидкостей, а также когда P1 близок к P на входе и P на выходе.

Механическое уплотнение

2. Внешняя чистка

Особенности: Подача чистой жидкости из внешней системы, совместимой с уплотняемой средой, в полость уплотнения для промывки.

Применение: Внешнее давление промывочной жидкости должно быть на 0,05–0,1 МПа больше, чем у уплотняемой среды. Подходит для ситуаций, когда среда имеет высокую температуру или содержит твердые частицы. Расход промывочной жидкости должен обеспечивать отвод тепла, а также соответствовать потребностям промывки, не вызывая эрозии уплотнений. Для этого необходимо контролировать давление в камере уплотнения и расход промывки. Как правило, расход чистой промывочной жидкости должен быть менее 5 м/с; шламовой жидкости, содержащей частицы, должен быть менее 3 м/с. Для достижения вышеуказанного значения расхода промывочная жидкость и полость уплотнения должны быть Разность давлений должна быть <0,5 МПа, обычно 0,05–0,1 МПа и 0,1–0,2 МПа для двухсторонних механических уплотнений. Положение отверстия для входа и выхода промывочной жидкости из полости уплотнения должно быть установлено вокруг торца уплотнения и близко к стороне подвижного кольца. Для предотвращения эрозии и деформации графитового кольца вследствие перепадов температур, вызванных неравномерным охлаждением, а также накопления примесей, закоксовывания и т.д. может использоваться тангенциальная или многоточечная промывка. При необходимости в качестве промывочной жидкости может использоваться горячая вода или пар.


Время публикации: 31 октября 2023 г.