Механічні ущільнення

Професійний виробник механічного ущільнення Іу велика компанія з виробництва гумових ущільнень

Механічні ущільнювачі, що працюють у рідкому середовищі, зазвичай змащуються рідкою плівкою, утвореною рідким середовищем між поверхнями тертя рухомих та нерухомих кілець. Тому необхідно утримувати рідку плівку між поверхнями тертя, щоб забезпечити стабільну роботу механічного ущільнення та продовжити термін його служби.

Залежно від різних умов тертя між динамічним та статичним кільцями торцевого ущільнення буде таким:

(1) сухе тертя:

На поверхню тертя, що ковзає, не потрапляє рідина, тому немає рідкої плівки, лише пил, шар оксиду та адсорбовані молекули газу. Коли працюють рухоме та статичне кільця, в результаті поверхня тертя нагрівається і зношується, що призводить до витоку.

(2) Граничне змащення:

Коли тиск між рухомим і нерухомим кільцями зростає або здатність рідини утворювати рідку плівку на поверхні тертя погана, рідина буде видавлюватися із зазору. Оскільки поверхня не є абсолютно рівною, але нерівною, в опуклості спостерігається контактний знос, тоді як продуктивність змащення рідини зберігається у виїмці, що призводить до граничного змащення. Знос і нагрівання граничного змащення помірне.

(3) Напіврідке змащення:

У ямі ковзної поверхні є рідина, а між контактними поверхнями зберігається тонка рідка плівка, тому умови нагрівання та зносу хороші. Оскільки плівка рідини між рухомим і нерухомим кільцями має поверхневий натяг на виході, витік рідини обмежений.

(4) Повне змащення рідиною:

Коли тиск між рухомим і статичним кільцями є недостатнім, а зазор збільшується, плівка рідини згущується, і в цей час немає твердого контакту, тому немає явища тертя. Однак у цьому випадку зазор між рухомим кільцем і статичним кільцем великий, тому ефект ущільнення не може бути досягнутий, а витік серйозний. Такого роду ситуація, як правило, не допускається на практиці (за винятком механічного ущільнення керованої мембрани).

Більшість робочих умов між динамічним та статичним кільцями механічного ущільнення знаходяться в граничному змащуванні та напіврідкому змащенні, а напіврідке змащення може отримати найкращий ефект ущільнення за умови мінімального коефіцієнта тертя, тобто задовільного зносу та нагрівання покоління.

Для того, щоб механічне ущільнення працювало в хороших умовах змащення, такі фактори, як характеристики середовища, тиск, температура та швидкість ковзання, слід комплексно враховувати. Однак вибір відповідного тиску між рухомим і статичним кільцями, розумна структура змащення та поліпшення якості поверхні тертя рухомих і статичних кілець також є важливими факторами для забезпечення ефективної роботи ущільнення.

Кілька конструкцій для посилення змащення

1. Ексцентриситет торця:

Взагалі механічні ущільнення, центр рухомого кільця, центр нерухомого кільця і ​​центральна лінія валу розташовані по прямій. Якщо центр торця одного з рухомих кілець або стаціонарного кільця зроблений таким чином, щоб відставити від центральної лінії вала на певну відстань, мастильна рідина може постійно потрапляти на ковзну поверхню, коли кільце обертається для змащення.

Слід зазначити, що розмір ексцентриситету не повинен бути занадто великим, особливо при високому тиску, ексцентриситет спричинить нерівномірний тиск на торцеву поверхню та нерівномірний знос. Для високошвидкісних ущільнень недоцільно використовувати рухоме кільце як ексцентрикове кільце, інакше машина буде вібрувати через баланс відцентрової сили.

2. Прорізання торця:

Машинам високого тиску та швидкісним машинам важко утримувати рідку плівку між поверхнями тертя, яка часто руйнується теплом тертя, що утворюється під високим тиском та високою швидкістю. У цьому випадку дуже ефективно застосовувати канавки для посилення змащення. Як рухоме кільце, так і статичне кільце можуть мати прорізи, які зазвичай виготовляються з зносостійких матеріалів. Рухоме кільце та нерухоме кільце не повинні прорізуватися одночасно, оскільки це зменшить ефект змащення. Для того, щоб максимально запобігти потраплянню бруду або зношеного сміття на поверхню тертя та герметизації рідини, що тече у напрямку відцентрової сили (тип витоку), слід відкрити паз на статичному кільці, щоб уникнути потрапляння бруду в поверхня тертя відцентровою силою. Навпаки, коли рідина тече проти відцентрової сили (внутрішнього потоку), паз повинен бути відкритий на рухомому кільці, а відцентрова сила корисна для викидання бруду з паза.

Маленькі канавки на поверхні тертя мають прямокутну, клиноподібну або іншу форму. Паз не повинен бути занадто великим або занадто глибоким, інакше витік збільшиться.

3. Змащення статичного тиску:

Так зване гідростатичне змащення полягає у безпосередньому введенні мастильної рідини під тиском у поверхню тертя для змащування. Введена мастильна рідина подається з окремого джерела рідини, такого як гідравлічний насос. За допомогою цієї мастильної рідини під тиском тиск рідини в машині протиставляється. Цю форму зазвичай називають гідростатичним ущільненням під тиском.

Слід вжити заходів для встановлення мастила газової плівки для механічного ущільнення газового середовища, наприклад, використання механічного ущільнення з плівкою, керованим статичним тиском газу, або твердого змащення, тобто використання самозмащувального матеріалу як робочого кільця або статичного кільця. Поки умови дозволяють, стан газового середовища слід якомога більше змінювати на рідке середовище, що зручно для змащування та герметизації.