Introduksjon til mekaniske tetninger
Mekaniske tetninger er en av de grunnleggende komponentene i maskineri med presisjon og komplekse strukturer, og er nøkkelkomponenter i ulike pumper, reaksjonssyntesekjeler, turbokompressorer, nedsenkbare motorer og annet utstyr. Dens tetningsytelse og levetid avhenger av mange faktorer, som typevalg, maskinpresisjon, korrekt installasjon og bruk, etc.
Grunnleggende kunnskap om mekaniske tetninger
1. Grunnleggende konsept for mekanisk tetning:
Mekanisk tetning refererer til en enhet som forhindrer væskelekkasje med minst ett par endeflater vinkelrett på rotasjonsaksen, under påvirkning av væsketrykk og den elastiske kraften (eller magnetiske kraften) til kompensasjonsmekanismen, og samarbeidet med hjelpemidler. tetninger for å holde passformen og glir i forhold til hverandre. Hjelpetetningen til kompensasjonsringen er en metallbelg kalt en mekanisk belgtetning.
2. Sammensetning av mekanisk tetning:
Det er hovedsakelig følgende fire typer komponenter. en. Hovedtetninger: bevegelig ring og statisk ring. b. Hjelpetetning: tetningsring. c. Kompresjonsdeler: fjær, trykkring. d. Transmisjonsdeler: fjærsete og nøkkel eller festeskrue
bør være oppmerksom på problemet
1. Saker som trenger oppmerksomhet under installasjonen
en. Vær nøye med å unngå installasjonsavvik under installasjonen
(1) Glanden skal strammes etter at koblingen er justert. Boltene bør støttes jevnt for å forhindre at endeflaten på pakningen bøyer seg. Kontroller hvert punkt med en følemåler, og feilen bør ikke overstige 0.05 mm.
(2) Sjekk passformsklaringen (dvs. konsentrisiteten) mellom pakningen og den ytre diameteren til akselen eller bøssingen, og sørg for at den er jevn rundt. Bruk en følemåler for å kontrollere at toleransen til hvert punkt ikke er større enn 0.01 mm.
b. Mengden av fjærkomprimering bør utføres i henhold til forskriftene. Det er ikke tillatt å være for stort eller for lite, og feilen må være 2,00 mm. Hvis den er for stor, vil det spesifikke trykket på endeflaten økes, og endeflaten vil bli slitt raskere. For lite vil resultere i utilstrekkelig spesifikt trykk og kan ikke spille en tettende rolle.
c. Etter at den bevegelige ringen er installert, sørg for at den kan bevege seg fleksibelt på akselen, og den skal springe tilbake automatisk etter å ha trykket den bevegelige ringen mot fjæren.
2. Forholdsregler ved demontering
en. Vær forsiktig når du demonterer den mekaniske tetningen. Det er strengt forbudt å bruke håndhammere og flate spader, for ikke å skade tetningskomponentene. Et par ståltrådkroker kan brukes til å strekke seg inn i gapet til drivsetet i selvfinansieringsretningen for å trekke ut tetningsanordningen. Hvis vekten ikke kan demonteres, bør den rengjøres før demontering.
b. Hvis det brukes mekaniske tetninger i begge ender av pumpen, bør de ta vare på hverandre under montering og demontering for å hindre at den ene mister den andre.
c. For den mekaniske tetningen som har vært i drift, hvis pakningen er løs og tetningen beveger seg, må de dynamiske og statiske ringdelene skiftes ut, og den bør ikke etterstrammes for å fortsette å bruke. For etter en slik bevegelse vil den opprinnelige løpebanen til friksjonsparet endres, og forseglingen av kontaktflaten vil lett bli skadet.
Riktig drift og vedlikehold av mekaniske tetninger
1. Forarbeid og saker som trenger oppmerksomhet før oppstart
en. Inspiser den mekaniske tetningen grundig, og om installasjonen av hjelpeenheter og rørledninger er fullført og om den oppfyller de tekniske kravene.
b. Utfør en statisk trykktest før du starter den mekaniske tetningen for å sjekke om det er noen lekkasje av den mekaniske tetningen. Hvis det er mye lekkasje, finn ut årsaken og prøv å eliminere den. Hvis den fortsatt er ugyldig, bør den demonteres for inspeksjon og installeres på nytt. Generelt er det statiske trykkprøvetrykket 2~3 kg/cm2.
c. Trykk på pumperattet for å sjekke om det er friskt og jevnt. Hvis sveivingen er vanskelig eller ikke beveger seg, bør du sjekke om monteringsstørrelsen er feil og om installasjonen er rimelig.
2. Installasjon og avstengning
en. Før du starter, hold det forseglede hulrommet fylt med væske. Ved transport av størknet medium bør damp brukes til å varme opp det forseglede hulrommet for å smelte mediet. Bilen må sveives før start for å hindre at den myke ringen ryker på grunn av plutselig start.
b. For mekaniske tetninger som bruker det eksterne oljetetningssystemet til pumpen, bør oljetetningssystemet aktiveres først. Stopp oljetetningssystemet sist etter parkering.
c. Etter at den varme oljepumpen er ute av drift, kan ikke kjølevannet i oljetetningshulrommet og endeflatetetningen stoppes umiddelbart. Kjølevannet skal kun stoppes når oljetemperaturen ved endeflatetetningen faller under 80 grader, for ikke å skade tetningsdelene.
3. Drift
en. Hvis det er en liten lekkasje etter at pumpen er startet, bør den observeres i en periode. Hvis lekkasjen ikke avtar etter 4 timers kontinuerlig drift, bør pumpen stoppes for inspeksjon.
b. Driftstrykket til pumpen skal være stabilt, og trykkfluktuasjonen bør ikke overstige 1 kg/cm2.
c. Når pumpen er i drift, unngå å pumpe ut for å unngå tørrfriksjon på tetningsflaten og skade på tetningen.
d. Forseglingstilstanden bør kontrolleres ofte. Under drift, når lekkasjen overstiger standarden, er tungoljen ikke mer enn 5 dråper/min, og lettoljen er ikke mer enn 10/min. Hvis det ikke er noen forbedring innen 2-3 dager, stopp pumpen og kontroller forseglingsenheten.
"Sealing" har en lang utviklingshistorie i vårt land. De gamle brukte bomull, hamp og andre fibre til å lage sel for vannløftende maskineri, mens fremmede land ikke brukte pakking før i 1782. Betydningen av forsegling er ikke nevnt her. Det er en disiplin kalt "Sealing Science" som studerer lovene for forsegling, teknologi for design av forseglingsanordninger og anvendte vitenskapelige prinsipper. Forskningsinstitusjoner har også faglige kurs dedikert til studiet av forseglingsvitenskap. I vårt land er det så langt, så vidt jeg vet, væskemekanikk og hydraulisk transmisjon og andre kurs, men det er ikke noe "tetningssystem" som spesialiserer seg på tetting, så forskningsnivået vårt er fortsatt langt bak sammenlignet med utlandet.
Det er mange fagfelt for tetningsdesign, i tillegg til materialer og mekanikk er det også mekanikk (inkludert fluidmekanikk, grenselagsteori, etc.), tribologi, automatisk kontroll osv. Derfor, for tetting, er vanskeligheten med forskning relativt stor. Nivået på den innenlandske tetningsindustrien, jeg personlig tror at sammenlignet med utlandet, bør gapet ikke være mindre enn 50 år.
Om forseglingsprinsippet
Hvis du vil lære deg tetting, må du først forstå lekkasje. Når du forstår lekkasjeprinsippet, vil du ha den tilsvarende tetningsmekanismen. Det er tre typer lekkasjer——
Den ene er lekkasje, det vil si lekkasjen mellom spaltene i tetningsflatene
Den andre er lekkasje, det vil si lekkasje av den forseglede væsken gjennom kapillæren til tetningsmaterialet
Den tredje er diffusjon, som refererer til materialoverføringen som skjer når tetningsmediet passerer gjennom spalten eller kapillæren til materialet under påvirkning av konsentrasjonsforskjellen.
Om forseglingsmetoden
Det er omtrent flere forseglingsmetoder——
1. Reduser antall forseglede deler
2. Blokkering og isolasjon
3. Ekstraher eller injiser
4. Øk lekkasjemotstanden
5. Legg til aktive elementer i kanalen
6. Kombinasjon av flere forseglingsmetoder
Vanlige forseglingsskjemaer
Pakningstetninger, pakningstetninger, mekaniske tetninger, berøringsfrie tetninger og injeksjonstrykkplugging er vanlige tetningsformer. Blant dem bør pakningsforseglingen anses som den vanligste, og den inkluderer også myk pakningsforsegling, hard pakningsforsegling og dannet pakningsforsegling. Formede pakningstetninger inkluderer våre vanlige O-ringer, Y-ringer, oljetetninger og mer. Berøringsfrie tetninger inkluderer gapstetninger, labyrinttetninger, flytende tetninger, dynamiske tetninger, magnetiske væsketetninger og hermetiske tetninger.
Egenskapene til vanlige pakninger---og nye materialer og teknologier
1) Vanlig brukte pakningsytelse
Ved bruk av ventilen skiftes ofte den originale pakningen i henhold til den spesifikke situasjonen. Vanlige pakninger er: flat gummipakning, gummi O-ring, plast flat pakning, PTFE pose pakning, asbest gummi pakning, metall flat pakning, metall spesialformet pakning, metall forhud pakning, bølge pakning, viklet pakning, etc.
(1) Gummi flat skive: lett å deformere, lett å komprimere, men dårlig i trykk- og temperaturmotstand, kun brukt på steder med lavt trykk og lav temperatur. Naturgummi har en viss syre- og alkalimotstand, og driftstemperaturen bør ikke overstige 60 grader; neoprengummi tåler også visse syrer og alkalier, og driftstemperaturen er 80 grader; nitrilgummi er oljebestandig og kan brukes opp til 80 grader; Temperaturytelsen er også sterkere enn vanlig gummi, og den kan brukes i 150 graders medium.
(2) O-formet gummiskive: seksjonsformen er en perfekt sirkel, og den har en viss selvstrammende effekt. Tetningseffekten er bedre enn den flate skiven, og pressekraften er mindre.
(3) Plast flat pakning: Den største egenskapen til plast er dens gode korrosjonsmotstand, og de fleste plaster har dårlig temperaturbestandighet. PTFE er kronen på plast. Den har ikke bare utmerket korrosjonsbestandighet, men har også et relativt bredt temperaturområde. Den kan brukes i lang tid innenfor -180 grader – pluss 200 grader.
(4) PTFE-innpakket pakning: For å gi fullt spill til fordelene med PTFE og kompensere for dens dårlige elastisitet, er den laget om til en pakning pakket med PTFE-gummi eller asbestgummi. På denne måten har den ikke bare samme korrosjonsbestandighet som PTFE flatskiven, men har også god elastisitet, som forsterker tetningseffekten og reduserer pressekraften. Tverrsnittsformen er vist i figur 4-20.
(5) Asbestgummipakning: kuttet fra asbestgummiplate. Komponentene er 60-80 prosent asbest og 10-20 prosent gummi, samt fyllstoffer og vulkaniseringsmidler. Den har god varmebestandighet, kuldebestandighet og kjemisk stabilitet, og den er rikelig i tilbud og billig i pris. Ved bruk trenger ikke pressekraften å være veldig stor. Fordi det kan feste seg til metall, er det best å belegge overflaten med et lag grafittpulver for å unngå møysommelig fjerning.
Det er fire farger av asbestgummiplater: grå, brukt for lavt trykk (merke XB-200, trykkmotstand mindre enn eller lik 16 kg/cm2, temperaturmotstand 200 grader); rød, brukt for middels trykk (merke XB-350, trykkmotstand opptil 40 kg/cm2, temperaturmotstand 350 grader ); lilla, brukt for høyt trykk (grad XB-450, trykkmotstand 100 kg/cm2 temperaturmotstand 450 grader ); grønn, brukt til olje, trykkmotstanden er også veldig god.
(6) Flat varmering av metall: bly, temperaturmotstand 100 grader; aluminium 430 grader; kobber 315 grader; lavkarbonstål 550 grader; sølv 650 grader ; nikkel 810 grader; Monel (nikkel-kobber) legering 810 grader, rustfritt stål 870 grader. Blant dem har bly dårlig trykkmotstand, aluminium tåler 64 kg/cm2, og andre materialer tåler høyt trykk.
(7) Anisotropiske metallskiver:
Linsepakning: Den har selvstrammende effekt og brukes til høytrykksventiler.
Ovale skiver: hører også til høytrykks selvstrammende skiver.
Dobbel konisk pakning: brukes for høytrykks intern selvstrammende tetning.
I tillegg er det firkant, rombe, trekant, tannform, svalehaleform, B-form, C-form osv., som vanligvis kun brukes i høy- og middels trykkventiler.
(8) Metallmantelpakning: Metall har god temperatur- og trykkmotstand og god elastisitet. Forhudsmaterialer inkluderer aluminium, kobber, lavkarbonstål, rustfritt stål, Monel-legering, etc. Fyllmaterialene inni inkluderer asbest, polytetrafluoretylen, glassfiber, etc.
(9) Bølgeskive: Den har egenskapene til liten trykkkraft og god tetningseffekt. Det brukes ofte i form av en kombinasjon av metall og ikke-metall.
(10) Viklet pakning: Det er en tynn metallstrimmel og en ikke-metallisk stripe som er tett bundet sammen og viklet til en flerlags sirkel. Seksjonen er bølget og har god elastisitet og tetting. Metallbeltet kan være laget av 08 stål, 0Cr13, 1Cr13, 2Cr13, 1Cr18Ni9Ti, kobber, aluminium, titan, Monel-legering, etc. Ikke-metalliske stripematerialer inkluderer asbest, polytetrafluoretylen, etc.
Ovenfor, når ytelsen til tetningspakninger beskrives, er noen tall oppført. Det må bemerkes at disse tallene er nært knyttet til flensformen, middels forhold og installasjons- og reparasjonsteknikker. Noen ganger kan de overskrides, og noen ganger kan de ikke nås. Dessuten er trykk- og temperaturmotstandsegenskapene også gjensidig transformert. For eksempel, jo høyere temperatur, jo høyere motstand. Trykkevnen er ofte redusert, og disse subtile problemene kan bare realiseres i praksis.
2) Nye materialer og teknologier
Tetningspakningene introdusert ovenfor er ikke omfattende, og tetningsteknologien utvikler seg raskt. Følgende eksempler introduserer flere nye materialer og ny teknologi.
(1) Væskeforsegling: Med den raske utviklingen av den organiske polymersynteseindustrien, har flytende tetningsmidler dukket opp for statisk forsegling; denne nye teknologien kalles vanligvis væskeforsegling. Prinsippet for væskeforsegling er å bruke vedheft, flyt og monomolekylær filmeffekt til flytende tetningsmiddel (jo tynnere filmen er, desto større er naturlig utvinningstendens), og få den til å fungere som en pakning under passende trykk. Derfor kalles tetningsmassen som brukes også flytende pakning.
(2) PTFE-råvareforsegling: PTFE er også en høymolekylær organisk forbindelse. Før det sintres til et produkt, kalles det råstoff. Den er myk i teksturen og har en monomolekylær filmeffekt. Tapen laget av råmateriale kalles råvaretape, som kan rulles til en disk for langtidslagring. Den kan formes fritt under bruk, og enhver skjøt, så lenge det er trykk, vil danne en ringformet membran som jevnt fungerer som en tetning. Som pakningen mellom ventilhuset og ventildekselet i ventilen, kan den prikes opp et gap og stappes inn i råvarebeltet uten å ta ut skiven eller porten. Trykkkraften er liten, ikke klebrig til hendene, ikke klebrig til flensoverflaten, og den er veldig praktisk å erstatte. Passer best for not- og fjærflenser. PTFE-råmaterialer kan også lages til rør og stenger for forsegling.
(3) Hul O-ring i metall: god elastisitet, liten trykkkraft og selvstrammende effekt. Ulike metallmaterialer kan brukes, slik at det kan tilpasse seg lav temperatur, høy temperatur og sterkt etsende medium.
(4) Grafittplate-tetningsring: I folks sinn er grafitt et sprøtt stoff som mangler elastisitet og seighet, men grafitt som er spesialbehandlet er myk i teksturen og har god elastisitet. På denne måten kan varmebestandigheten og den kjemiske stabiliteten til grafitt vises i pakningsmaterialet; dessuten har pakningen en liten kompresjonskraft og utmerket tetningseffekt. Denne grafitten kan også gjøres til et belte, som kan kombineres med et metallbelte for å danne en viklet pakning med utmerket ytelse. Fremveksten av grafittplatetetningsringer og grafitt----metallviklede pakninger er et stort gjennombrudd innen høytemperatur-korrosjonsbestandig tetning. Denne typen pakninger er produsert og brukt i store mengder i utlandet.
