Introduktion til mekaniske tætninger
Mekaniske tætninger er en af de grundlæggende komponenter i maskiner med præcision og komplekse strukturer og er nøglekomponenter i forskellige pumper, reaktionssyntese-kedler, turbokompressorer, dykmotorer og andet udstyr. Dens tætningsevne og levetid afhænger af mange faktorer, såsom typevalg, maskinpræcision, korrekt installation og brug osv.
Grundlæggende kendskab til mekaniske tætninger
1. Grundlæggende koncept for mekanisk tætning:
Mekanisk tætning refererer til en anordning, der forhindrer væskelækage med mindst ét par endeflader vinkelret på rotationsaksen under påvirkning af væsketryk og den elastiske kraft (eller magnetiske kraft) af kompensationsmekanismen, og samarbejdet af hjælpemidler tætninger for at holde sig i form og glide i forhold til hinanden. Kompensationsringens hjælpetætning er en metalbælg kaldet en mekanisk bælgtætning.
2. Sammensætning af mekanisk tætning:
Der er hovedsageligt følgende fire typer komponenter. en. Hovedtætninger: bevægelig ring og statisk ring. b. Hjælpetætning: tætningsring. c. Kompressionsdele: fjeder, trykring. d. Transmissionsdele: fjederspringsæde og nøgle eller fastgørelsesskrue
skal være opmærksom på problemet
1. Forhold, der kræver opmærksomhed under installationen
en. Vær meget opmærksom for at undgå installationsafvigelser under installationen
(1) Forskruningen skal strammes, efter at koblingen er justeret. Boltene skal understøttes jævnt for at forhindre, at endefladen af pakningen afbøjes. Tjek hvert punkt med en følemåler, og fejlen bør ikke overstige 0.05 mm.
(2) Kontroller pasformen (dvs. koncentriciteten) mellem pakningen og den ydre diameter af akslen eller bøsningen, og sørg for, at den er jævn rundt. Brug en følemåler til at kontrollere, at tolerancen for hvert punkt ikke er større end 0.01 mm.
b. Mængden af fjederkompression skal udføres i henhold til forskrifterne. Det er ikke tilladt at være for stort eller for lille, og fejlen skal være 2,00 mm. Hvis den er for stor, vil det specifikke tryk på endefladen blive øget, og endefladen vil blive slidt hurtigere. For lille vil resultere i utilstrækkeligt specifikt tryk og kan ikke spille en tætningsrolle.
c. Efter at den bevægelige ring er installeret, skal du sikre dig, at den kan bevæge sig fleksibelt på akslen, og den skal springe tilbage automatisk efter at have presset den bevægelige ring mod fjederen.
2. Forholdsregler ved adskillelse
en. Vær forsigtig ved adskillelse af den mekaniske tætning. Det er strengt forbudt at bruge håndhammere og flade skovle for ikke at beskadige tætningskomponenterne. Et par ståltrådskroge kan bruges til at strække sig ind i mellemrummet på drivsædet i den selvfinansierende retning for at trække tætningsanordningen ud. Hvis vægten ikke kan skilles ad, bør den rengøres inden adskillelse.
b. Hvis der bruges mekaniske tætninger i begge ender af pumpen, skal de passe på hinanden under montering og demontering for at forhindre, at den ene mister den anden.
c. For den mekaniske tætning, der har været i drift, skal de dynamiske og statiske ringdele udskiftes, hvis pakningen er løs og tætningen bevæger sig, og den bør ikke efterspændes for fortsat at kunne bruges. For efter en sådan bevægelse vil den oprindelige løbebane af friktionsparret ændre sig, og tætningen af kontaktfladen vil let blive beskadiget.
Korrekt drift og vedligeholdelse af mekaniske tætninger
1. Forberedende arbejde og forhold, der kræver opmærksomhed inden start
en. Inspicer den mekaniske tætning grundigt, og om installationen af hjælpeanordninger og rørledninger er færdig, og om den opfylder de tekniske krav.
b. Udfør en statisk tryktest før start af den mekaniske tætning for at kontrollere, om der er nogen lækage af den mekaniske tætning. Hvis der er meget lækage, skal du finde ud af årsagen og forsøge at fjerne det. Hvis den stadig er ugyldig, skal den skilles ad til inspektion og geninstalleres. Generelt er det statiske trykprøvetryk 2~3 kg/cm2.
c. Tryk på pumperattet for at kontrollere, om det er friskt og jævnt. Hvis krumtningen er svær eller ikke bevæger sig, bør du tjekke, om montagestørrelsen er forkert, og om installationen er rimelig.
2. Installation og nedlukning
en. Før du starter, skal du holde det forseglede hulrum fyldt med væske. Ved transport af størknet medium skal der bruges damp til at opvarme det forseglede hulrum for at smelte mediet. Bilen skal drejes før start for at forhindre, at den bløde ring knækker på grund af pludselig start.
b. For mekaniske tætninger, der bruger pumpens eksterne olietætningssystem, skal olietætningssystemet aktiveres først. Stop olietætningssystemet sidst efter parkering.
c. Efter den varme oliepumpe er ude af drift, kan kølevandet i olietætningshulrummet og endefladetætningen ikke stoppes med det samme. Kølevandet bør kun stoppes, når olietemperaturen ved endefladetætningen falder til under 80 grader, for ikke at beskadige tætningsdelene.
3. Betjening
en. Hvis der er en lille lækage efter at pumpen er startet, skal den observeres i en periode. Hvis lækagen ikke aftager efter 4 timers kontinuerlig drift, skal pumpen standses til inspektion.
b. Pumpens driftstryk skal være stabilt, og trykudsvinget bør ikke overstige 1 kg/cm2.
c. Når pumpen er i drift, undgå at pumpe ud for at undgå tør friktion på tætningsfladen og beskadigelse af tætningen.
d. Tætningstilstanden bør kontrolleres ofte. Under drift, når lækagen overstiger standarden, er den tunge olie ikke mere end 5 dråber/min, og den lette olie er ikke mere end 10/min. Hvis der ikke er nogen forbedring inden for 2-3 dage, skal du stoppe pumpen og kontrollere forseglingsanordningen.
"Sealing" har en lang udviklingshistorie i vores land. De gamle brugte bomuld, hamp og andre fibre til at fremstille sæler til vandløftende maskiner, mens fremmede lande ikke brugte pakning før 1782. Betydningen af forsegling er ikke nævnt her. Der er en disciplin kaldet "Sealing Science", der studerer lovene for forsegling, forseglingsenhedsdesignteknologi og anvendte videnskabelige principper. Forskningsinstitutioner har også professionelle kurser dedikeret til studiet af forseglingsvidenskab. I vores land er der så vidt jeg ved, væskemekanik og hydraulisk transmission og andre kurser, men der er ikke noget "tætningssystem", der er specialiseret i tætning, så vores forskningsniveau er stadig langt bagud sammenlignet med udlandet.
Der er mange fagområder inden for tætningsdesign, udover materialer og mekanik er der også mekanik (herunder fluidmekanik, grænselagsteori osv.), tribologi, automatisk kontrol osv. Derfor er sværhedsgraden ved forsegling for tætning. relativt store. Niveauet af den indenlandske tætningsindustri, jeg tror personligt, at sammenlignet med udlandet, skal kløften være ikke mindre end 50 år.
Om tætningsprincippet
Hvis du vil lære tætning, skal du først forstå lækage. Når du forstår princippet om lækage, vil du have den tilsvarende tætningsmekanisme. Der er tre slags lækager——
Den ene er lækage, det vil sige lækagen mellem tætningsfladernes mellemrum
Den anden er lækage, det vil sige lækagen af den forseglede væske gennem kapillæren af tætningsmaterialet
Den tredje er diffusion, som refererer til den materialeoverførsel, der sker, når tætningsmediet passerer gennem spalten eller kapillæren af materialet under påvirkning af koncentrationsforskellen.
Om forseglingsmetoden
Der er groft sagt flere forseglingsmetoder——
1. Minimer antallet af forseglede dele
2. Blokering og isolation
3. Ekstraher eller injicer
4. Øg lækagemodstanden
5. Tilføj aktive elementer i kanalen
6. Kombination af flere tætningsmetoder
Almindelige Forseglingsformer
Pakningstætninger, pakningstætninger, mekaniske tætninger, berøringsfri tætninger og indsprøjtningstryktilstopning er almindelige tætningsformer. Blandt dem skal pakningsforseglingen betragtes som den mest almindelige, og den omfatter også blød pakningsforsegling, hård pakningsforsegling og dannet pakningsforsegling. Formede pakningstætninger omfatter vores almindelige O-ringe, Y-ringe, olietætninger og mere. Berøringsfrie tætninger omfatter mellemrumspakninger, labyrintforseglinger, flydende tætninger, dynamiske tætninger, magnetiske væskeforseglinger og hermetiske tætninger.
Egenskaber ved almindelige pakninger---og nye materialer og teknologier
1) Almindeligt brugt pakningsydelse
Ved brug af ventilen udskiftes den originale pakning ofte efter den konkrete situation. Almindelige pakninger er: flad gummipakning, gummi O-ring, flad plastpakning, PTFE-posepakning, asbestgummipakning, flad metalpakning, specialformet metalpakning, metalforhudspakning, bølgepakning, viklet pakning osv.
(1) Flad gummiskive: let at deformere, let at komprimere, men dårlig i tryk- og temperaturmodstand, bruges kun på steder med lavt tryk og lav temperatur. Naturgummi har en vis syre- og alkaliresistens, og driftstemperaturen bør ikke overstige 60 grader; neoprengummi kan også modstå visse syrer og baser, og driftstemperaturen er 80 grader; nitrilgummi er oliebestandig og kan bruges op til 80 grader; Temperaturydelsen er også stærkere end almindelig gummi, og den kan bruges i 150 graders medium.
(2) Gummi O-formet skive: Sektionsformen er en perfekt cirkel, og den har en vis selvstrammende effekt. Tætningseffekten er bedre end den flade skive, og pressekraften er mindre.
(3) Plastfladpakning: Den største egenskab ved plast er dens gode korrosionsbestandighed, og de fleste plastmaterialer har dårlig temperaturbestandighed. PTFE er kronen på plast. Det har ikke kun fremragende korrosionsbestandighed, men har også et relativt bredt temperaturområde. Den kan bruges i lang tid inden for -180 grader - plus 200 grader.
(4) PTFE-omviklet pakning: For at give fuld spillerum til fordelene ved PTFE og kompensere for dens ringe elasticitet, laves den om til en pakning omviklet med PTFE-gummi eller asbestgummi. På denne måde har den ikke kun samme korrosionsbestandighed som PTFE-fladskiven, men har også en god elasticitet, som forstærker tætningseffekten og reducerer pressekraften. Dens tværsnitsform er vist i figur 4-20.
(5) Asbestgummipakning: skåret af asbestgummiplade. Dens komponenter er 60-80 procent asbest og 10-20 procent gummi samt fyldstoffer og vulkaniseringsmidler. Det har god varmebestandighed, kuldebestandighed og kemisk stabilitet, og det er rigeligt i udbud og billigt i pris. Ved brug behøver pressekraften ikke at være særlig stor. Fordi det kan klæbe til metal, er det bedst at belægge overfladen med et lag grafitpulver for at undgå besværlig fjernelse.
Der er fire farver asbestgummi: grå, brugt til lavt tryk (mærke XB-200, trykmodstand mindre end eller lig med 16 kg/cm2, temperaturbestandighed 200 grader); rød, bruges til medium tryk (mærke XB-350, trykmodstand op til 40 kg/cm2, temperaturmodstand 350 grader); lilla, brugt til højt tryk (grad XB-450, trykmodstand 100kg/cm2 temperaturmodstand 450 grader); grøn, brugt til olie, trykmodstand er også meget god.
(6) Flad metalvarmering: bly, temperaturmodstand 100 grader; aluminium 430 grader; kobber 315 grader ; lavt kulstofstål 550 grader; sølv 650 grader ; nikkel 810 grader ; Monel (nikkel-kobber) legering 810 grader, rustfrit stål 870 grader. Blandt dem har bly dårlig trykmodstand, aluminium kan modstå 64 kg/cm2, og andre materialer kan modstå højt tryk.
(7) Metal anisotrope skiver:
Linsepakning: Den har selvstrammende effekt og bruges til højtryksventiler.
Ovale skiver: hører også til højtryks selvspændende skiver.
Dobbelt tilspidset pakning: bruges til intern selvspændende højtryksforsegling.
Derudover er der kvadrat-, rombe-, trekant-, tandform, svalehaleform, B-form, C-form osv., som generelt kun bruges i høj- og mellemtryksventiler.
(8) Metalbeklædt pakning: Metal har god temperatur- og trykmodstand og god elasticitet. Forhudsmaterialer omfatter aluminium, kobber, lavkulstofstål, rustfrit stål, Monel-legering osv. Fyldningsmaterialerne indeni omfatter asbest, polytetrafluorethylen, glasfiber mv.
(9) Bølgeskive: Den har egenskaberne ved lille pressekraft og god tætningseffekt. Det bruges ofte i form af en kombination af metal og ikke-metal.
(10) Opviklet pakning: Det er en tynd metalstrimmel og en ikke-metallisk strimmel, der er tæt bundet sammen og viklet til en flerlagscirkel. Sektionen er bølget og har god elasticitet og tætning. Metalbåndet kan være lavet af 08 stål, 0Cr13, 1Cr13, 2Cr13, 1Cr18Ni9Ti, kobber, aluminium, titanium, Monel legering osv. Ikke-metal båndmaterialer omfatter asbest, polytetrafluorethylen osv.
Ovenfor, når der beskrives ydeevnen af tætningspakninger, er nogle figurer anført. Det skal bemærkes, at disse tal er tæt forbundet med flangeformen, mellemforhold og installations- og reparationsteknikker. Nogle gange kan de overskrides, og nogle gange kan de ikke nås. Desuden er tryk- og temperaturmodstandsegenskaberne også gensidigt transformeret. For eksempel, jo højere temperatur, jo højere modstand. Trykevnen er ofte nedsat, og disse subtile problemer kan kun realiseres i praksis.
2) Nye materialer og teknologier
De ovenfor introducerede tætningspakninger er ikke omfattende, og tætningsteknologien udvikler sig hurtigt. Følgende eksempler introducerer flere nye materialer og nye teknologier.
(1) Væskeforsegling: Med den hurtige udvikling af den organiske polymersynteseindustri er der dukket flydende tætningsmidler op til statisk forsegling; denne nye teknologi kaldes normalt væskeforsegling. Princippet for væskeforsegling er at bruge vedhæftningen, fluiditeten og den monomolekylære filmeffekt af flydende tætningsmiddel (jo tyndere filmen er, jo større er den naturlige genvindingstendens) og få den til at fungere som en pakning under passende tryk. Derfor kaldes den anvendte tætningsmasse også for flydende pakning.
(2) PTFE-råmaterialeforsegling: PTFE er også en højmolekylær organisk forbindelse. Før det sintres til et produkt, kaldes det råmateriale. Den er blød i teksturen og har en monomolekylær filmeffekt. Tapen lavet af råmateriale kaldes råvaretape, som kan rulles til en disk til langtidsopbevaring. Den kan formes frit under brug, og enhver samling vil, så længe der er tryk, danne en ringformet membran, der jævnt fungerer som tætning. Som pakningen mellem ventilhuset og ventildækslet i ventilen, kan den prikkes op i et hul og stoppes ind i råmaterialebåndet uden at tage skiven eller lågen ud. Pressekraften er lille, klæber ikke til hænderne, klæber ikke til flangeoverfladen, og den er meget praktisk at udskifte. Bedst egnet til fjer- og notflanger. PTFE-råmaterialer kan også laves til rør og stænger til tætning.
(3) Metal hul O-ring: god elasticitet, lille pressekraft og selvstrammende effekt. Der kan bruges forskellige metalmaterialer, så det kan tilpasse sig lav temperatur, høj temperatur og stærkt ætsende medium.
(4) Grafitpladetætningsring: I folks bevidsthed er grafit et sprødt stof, der mangler elasticitet og sejhed, men grafit, der er blevet specialbehandlet, er blød i tekstur og har god elasticitet. På denne måde kan grafittens varmebestandighed og kemiske stabilitet vises i pakningsmaterialet; desuden har pakningen en lille kompressionskraft og fremragende tætningseffekt. Denne grafit kan også laves om til et bælte, som kan kombineres med et metalbælte for at danne en viklet pakning med fremragende ydeevne. Fremkomsten af grafitpladetætningsringe og grafit----metalviklede pakninger er et stort gennembrud inden for korrosionsbestandig tætning ved høje temperaturer. Denne type pakninger er blevet produceret og brugt i store mængder i udlandet.
