Inleiding tot mechanische afdichtingen
Mechanische afdichtingen zijn een van de basiscomponenten van machines met precisie en complexe structuren, en zijn sleutelcomponenten van verschillende pompen, ketels voor reactiesynthese, turbocompressoren, onderwatermotoren en andere apparatuur. De afdichtingsprestaties en levensduur zijn afhankelijk van vele factoren, zoals typekeuze, machineprecisie, correcte installatie en gebruik, enz.
Basiskennis mechanische afdichtingen
1. Basisconcept mechanische asafdichting:
Mechanische afdichting verwijst naar een apparaat dat vloeistoflekkage voorkomt door ten minste één paar eindvlakken loodrecht op de rotatieas, onder invloed van vloeistofdruk en de elastische kracht (of magnetische kracht) van het compensatiemechanisme, en de samenwerking van hulpstoffen afdichtingen om fit te blijven en ten opzichte van elkaar te glijden. De hulpafdichting van de compensatiering is een metalen balg die een mechanische balgafdichting wordt genoemd.
2. Samenstelling mechanische asafdichting:
Er zijn voornamelijk de volgende vier soorten componenten. A. Hoofdafdichtingen: bewegende ring en statische ring. B. Hulpafdichting: afdichtring. C. Compressiedelen: veer, drukring. D. Overbrengingsonderdelen: springveerzitting en sleutel of bevestigingsschroef
moet aandacht besteden aan het probleem
1. Zaken die aandacht nodig hebben tijdens de installatie
A. Besteed veel aandacht om installatieafwijkingen tijdens de installatie te voorkomen
(1) De pakkingbus moet worden vastgedraaid nadat de koppeling is uitgelijnd. De bouten moeten gelijkmatig worden ondersteund om te voorkomen dat het eindvlak van de pakkingbus doorbuigt. Controleer elk punt met een voelermaat en de afwijking mag niet groter zijn dan 0.05 mm.
(2) Controleer de passpeling (dwz concentriciteit) tussen de pakkingbus en de buitendiameter van de as of bus, en zorg ervoor dat deze rond is. Gebruik een voelermaat om te controleren of de tolerantie van elk punt niet groter is dan 0.01mm.
B. De mate van veercompressie moet worden uitgevoerd volgens de voorschriften. Het mag niet te groot of te klein zijn en de fout moet 2,{1}} mm zijn. Als het te groot is, zal de specifieke druk van het eindvlak worden verhoogd en zal het eindvlak sneller slijten. Te klein zal resulteren in onvoldoende specifieke druk en kan geen afdichtende rol spelen.
C. Nadat de bewegende ring is geïnstalleerd, moet u ervoor zorgen dat deze flexibel op de as kan bewegen en automatisch terugveert nadat de bewegende ring tegen de veer is gedrukt.
2. Voorzorgsmaatregelen bij het demonteren
A. Wees voorzichtig bij het demonteren van de mechanische asafdichting. Het is ten strengste verboden om handhamers en platte schoppen te gebruiken, om de afdichtingscomponenten niet te beschadigen. Een paar haken van staaldraad kunnen worden gebruikt om zich uit te strekken in de opening van de aandrijfstoel in de zelffinancierende richting om het verzegelingsapparaat eruit te trekken. Als de weegschaal niet kan worden gedemonteerd, moet deze vóór de demontage worden schoongemaakt.
B. Als aan beide uiteinden van de pomp mechanische asafdichtingen worden gebruikt, moeten deze tijdens de montage en demontage voor elkaar zorgen om te voorkomen dat de ene de andere verliest.
C. Voor de mechanische asafdichting die in werking is geweest: als de pakkingbus los zit en de afdichting beweegt, moeten de dynamische en statische ringonderdelen worden vervangen en mag deze niet opnieuw worden vastgedraaid om verder te gebruiken. Omdat na zo'n beweging de originele loopbaan van het wrijvingspaar zal veranderen en de afdichting van het contactoppervlak gemakkelijk zal worden beschadigd.
Juiste werking en onderhoud van mechanische afdichtingen
1. Voorbereidende werkzaamheden en aandachtspunten voor aanvang
A. Inspecteer de mechanische asafdichting uitgebreid en of de installatie van hulpapparaten en pijpleidingen compleet is en of deze voldoet aan de technische vereisten.
B. Voer een statische druktest uit voordat u de mechanische asafdichting start om te controleren of er lekkage is van de mechanische asafdichting. Als er veel lekkage is, zoek dan de oorzaak op en probeer deze te verhelpen. Als het nog steeds ongeldig is, moet het worden gedemonteerd voor inspectie en opnieuw worden geïnstalleerd. Over het algemeen is de statische druktestdruk 2~3 kg/cm2.
C. Druk op het stuur van de pomp om te controleren of het vlot en gelijkmatig is. Als het aanzwengelen moeilijk gaat of niet beweegt, moet u controleren of de montagemaat verkeerd is en of de installatie redelijk is.
2. Installatie en afsluiten
A. Houd voordat u begint de afgesloten ruimte gevuld met vloeistof. Bij het transporteren van gestold medium moet stoom worden gebruikt om de verzegelde holte te verwarmen om het medium te smelten. De auto moet voor het starten worden aangezwengeld om te voorkomen dat de zachte ring breekt als gevolg van een plotselinge start.
B. Voor mechanische afdichtingen die het externe olieafdichtingssysteem van de pomp gebruiken, moet eerst het olieafdichtingssysteem worden geactiveerd. Stop het olieafdichtingssysteem als laatste na het parkeren.
C. Nadat de hete-oliepomp buiten bedrijf is gesteld, kan het koelwater in de oliekeerringholte en de eindvlakafdichting niet onmiddellijk worden gestopt. Het koelwater mag alleen worden gestopt als de olietemperatuur aan de kopse afdichting onder de 80 graden daalt, om de afdichtingsonderdelen niet te beschadigen.
3. Bediening
A. Als er een lichte lekkage is nadat de pomp is gestart, moet dit enige tijd worden geobserveerd. Als de lekkage na 4 uur ononderbroken werking niet afneemt, moet de pomp worden gestopt voor inspectie.
B. De werkdruk van de pomp moet stabiel zijn en de drukschommeling mag niet groter zijn dan 1 kg/cm2.
C. Als de pomp in werking is, vermijd dan het leegpompen om droge wrijving op het afdichtingsoppervlak en schade aan de afdichting te voorkomen.
D. De afdichtingstoestand moet regelmatig worden gecontroleerd. Tijdens bedrijf, wanneer de lekkage de norm overschrijdt, is de zware olie niet meer dan 5 druppels / min en de lichte olie niet meer dan 10 / min. Als er binnen 2-3 dagen geen verbetering is, stop dan de pomp en controleer het verzegelingsapparaat.
"Verzegeling" heeft een lange geschiedenis van ontwikkeling in ons land. De ouden gebruikten katoen, hennep en andere vezels om zegels te maken voor waterhefmachines, terwijl het buitenland pas in 1782 verpakking gebruikte. Het belang van zegels wordt hier niet genoemd. Er is een discipline genaamd "Sealing Science" die de wetten van afdichting, ontwerptechnologie voor afdichtingsapparaten en toegepaste wetenschappelijke principes bestudeert. Onderzoeksinstellingen hebben ook professionele cursussen gewijd aan de studie van de afdichtingswetenschap. In ons land zijn er tot nu toe, voor zover ik weet, vloeistofmechanica en hydraulische transmissie en andere cursussen, maar er is geen "afdichtingssysteem" dat gespecialiseerd is in afdichting, dus ons onderzoeksniveau loopt nog steeds ver achter op het buitenland.
Er zijn veel vakgebieden voor het ontwerpen van afdichtingen, naast materialen en mechanica zijn er ook mechanica (waaronder vloeistofmechanica, grenslaagtheorie, etc.), tribologie, automatische besturing, etc. Daarom is voor afdichting de moeilijkheid van onderzoek relatief groot. Het niveau van de binnenlandse afdichtingsindustrie, ik denk persoonlijk dat de kloof met het buitenland niet minder dan 50 jaar zou moeten zijn.
Over het afdichtingsprincipe
Als u afdichting wilt leren, moet u eerst inzicht hebben in lekkage. Zodra u het principe van lekkage begrijpt, heeft u het bijbehorende afdichtingsmechanisme. Er zijn drie soorten lekken——
Een daarvan is lekkage, dat wil zeggen de lekkage tussen de spleten van de afdichtvlakken
De tweede is lekkage, dat wil zeggen de lekkage van de afgedichte vloeistof door het capillair van het afdichtmateriaal
De derde is diffusie, wat verwijst naar de materiaaloverdracht die plaatsvindt wanneer het afdichtmedium door de opening of het capillair van het materiaal gaat onder invloed van het concentratieverschil.
Over de afdichtingsmethode
Er zijn grofweg verschillende afdichtingsmethoden——
1. Minimaliseer het aantal verzegelde onderdelen
2. Verstopping en isolatie
3. Extraheren of injecteren
4. Verhoog de lekweerstand
5. Voeg actieve elementen toe aan het kanaal
6. Combinatie van meerdere afdichtingsmethoden
Gemeenschappelijke verzegelingsformulieren
Pakkingafdichtingen, pakkingafdichtingen, mechanische afdichtingen, contactloze afdichtingen en pluggen met injectiedruk zijn gebruikelijke afdichtingsvormen. Onder hen moet de pakkingsafdichting als de meest voorkomende worden beschouwd, en deze omvat ook een zachte pakkingsafdichting, een harde pakkingsafdichting en een gevormde pakkingsafdichting. Gevormde pakkingafdichtingen omvatten onze gebruikelijke O-ringen, Y-ringen, oliekeerringen en meer. Contactloze afdichtingen omvatten spleetafdichtingen, labyrintafdichtingen, drijvende afdichtingen, dynamische afdichtingen, magnetische vloeistofafdichtingen en hermetische afdichtingen.
Eigenschappen van gewone pakkingen---en nieuwe materialen en technologieën
1) Veelgebruikte pakkingprestaties
Bij gebruik van de klep wordt vaak de originele pakking vervangen, afhankelijk van de specifieke situatie. Gebruikelijke pakkingen zijn: rubberen platte pakking, rubberen O-ring, plastic platte pakking, PTFE-zakpakking, asbestrubberen pakking, metalen platte pakking, metalen speciaal gevormde pakking, metalen voorhuidpakking, golfpakking, wondpakking, enz.
(1) Rubberen platte ring: gemakkelijk te vervormen, gemakkelijk samen te drukken, maar slecht in druk- en temperatuurbestendigheid, alleen gebruikt op plaatsen met lage druk en lage temperatuur. Natuurlijk rubber heeft een bepaalde zuur- en alkalibestendigheid en de bedrijfstemperatuur mag niet hoger zijn dan 60 graden; neopreenrubber is ook bestand tegen bepaalde zuren en logen, en de bedrijfstemperatuur is 80 graden; nitrilrubber is oliebestendig en kan tot 80 graden worden gebruikt; De temperatuurprestaties zijn ook sterker dan gewoon rubber en kunnen worden gebruikt in een medium van 150 graden.
(2) Rubberen O-vormige ring: de vorm van de sectie is een perfecte cirkel en heeft een zeker zelfspannend effect. Het afdichtende effect is beter dan dat van de platte ring en de perskracht is kleiner.
(3) Kunststof platte pakking: het grootste kenmerk van kunststof is de goede corrosieweerstand en de meeste kunststoffen hebben een slechte temperatuurbestendigheid. PTFE is de kroon op kunststoffen. Het heeft niet alleen een uitstekende corrosieweerstand, maar heeft ook een relatief breed temperatuurbereik. Het kan lange tijd worden gebruikt binnen -180 graden - plus 200 graden.
(4) Met PTFE omwikkelde pakking: om de voordelen van PTFE ten volle te benutten en de slechte elasticiteit ervan te compenseren, wordt er een pakking van gemaakt die is omwikkeld met PTFE-rubber of asbestrubber. Op deze manier heeft het niet alleen dezelfde corrosieweerstand als de PTFE-platte ring, maar heeft het ook een goede elasticiteit, wat het afdichtende effect verbetert en de perskracht vermindert. De vorm in dwarsdoorsnede wordt getoond in figuur 4-20.
(5) Asbestrubberpakking: gesneden uit asbestrubberplaat. De componenten zijn 60-80 procent asbest en 10-20 procent rubber, evenals vulstoffen en vulkanisatiemiddelen. Het heeft een goede hittebestendigheid, koudebestendigheid en chemische stabiliteit, is overvloedig aanwezig en goedkoop in prijs. Bij gebruik hoeft de perskracht niet erg groot te zijn. Omdat het zich aan metaal kan hechten, kunt u het oppervlak het beste met een laag grafietpoeder bedekken om moeizaam verwijderen te voorkomen.
Er zijn vier kleuren asbestrubber: grijs, gebruikt voor lage druk (merk XB-200, drukweerstand Minder dan of gelijk aan 16 kg/cm2, temperatuurbestendigheid 200 graden); rood, gebruikt voor gemiddelde druk (merk XB-350, drukbestendigheid tot 40kg/cm2, temperatuurbestendigheid 350 graden); paars, gebruikt voor hoge druk (klasse XB-450, drukweerstand 100 kg/cm2 temperatuurbestendigheid 450 graden); groen, gebruikt voor olie, drukweerstand is ook erg goed.
(6) Metalen platte verwarmingsring: lood, temperatuurbestendigheid 100 graden; aluminium 430 graden; koper 315 graden; koolstofarm staal 550 graden; zilver 650 graden; nikkel 810 graden; Monel (nikkel-koper) legering 810 graden, roestvrij staal 870 graden. Onder hen heeft lood een slechte drukweerstand, aluminium is bestand tegen 64 kg/cm2 en andere materialen zijn bestand tegen hoge druk.
(7) Metalen anisotrope ringen:
Lenspakking: Het heeft een zelfspannend effect en wordt gebruikt voor hogedrukventielen.
Ovale ringen: behoren ook tot hogedruk zelfspannende ringen.
Dubbel taps toelopende pakking: gebruikt voor hogedruk interne zelfdichtende afdichting.
Daarnaast zijn er vierkant, ruit, driehoek, tandvorm, zwaluwstaartvorm, B-vorm, C-vorm, enz., die over het algemeen alleen worden gebruikt in hoge- en middendrukkleppen.
(8) Metalen omhulde pakking: metaal heeft een goede temperatuur- en drukbestendigheid en een goede elasticiteit. Voorhuidmaterialen omvatten aluminium, koper, koolstofarm staal, roestvrij staal, Monel-legering, enz. De vulmaterialen binnenin omvatten asbest, polytetrafluorethyleen, glasvezel, enz.
(9) Golfring: het heeft de kenmerken van een kleine perskracht en een goed afdichtend effect. Het wordt vaak gebruikt in de vorm van een combinatie van metaal en niet-metaal.
(10) Gewonden pakking: het is een dunne metalen strip en een niet-metalen strip die stevig aan elkaar zijn gehecht en tot een meerlaagse cirkel zijn gewonden. Het gedeelte is golvend en heeft een goede elasticiteit en afdichting. De metalen riem kan zijn gemaakt van 08-staal, 0Cr13, 1Cr13, 2Cr13, 1Cr18Ni9Ti, koper, aluminium, titanium, Monel-legering, enz. Niet-metalen stripmaterialen omvatten asbest, polytetrafluorethyleen, enz.
Hierboven, bij het beschrijven van de prestaties van afdichtingspakkingen, worden enkele cijfers vermeld. Opgemerkt moet worden dat deze nummers nauw verband houden met de flensvorm, mediumcondities en installatie- en reparatietechnieken. Soms kunnen ze worden overschreden en soms kunnen ze niet worden bereikt. Bovendien worden ook de druk- en temperatuurbestendigheidseigenschappen onderling getransformeerd. Hoe hoger de temperatuur, hoe hoger bijvoorbeeld de weerstand. Het drukvermogen is vaak verminderd en deze subtiele problemen kunnen alleen in de praktijk worden gerealiseerd.
2) Nieuwe materialen en technologieën
De hierboven geïntroduceerde afdichtingspakkingen zijn niet volledig en de afdichtingstechnologie ontwikkelt zich snel. De volgende voorbeelden introduceren verschillende nieuwe materialen en nieuwe technologieën.
(1) Vloeibare afdichting: Met de snelle ontwikkeling van de organische polymeersynthese-industrie zijn er vloeibare afdichtingsmiddelen verschenen voor statische afdichting; deze nieuwe technologie wordt meestal vloeistofafdichting genoemd. Het principe van vloeibare afdichting is om de adhesie, vloeibaarheid en het monomoleculaire filmeffect van vloeibare kit te gebruiken (hoe dunner de film, hoe groter de natuurlijke neiging tot herstel), en het onder de juiste druk te laten werken als een pakking. Daarom wordt de gebruikte kit ook wel vloeibare pakking genoemd.
(2) PTFE-grondstofafdichting: PTFE is ook een hoogmoleculaire organische verbinding. Voordat het tot een product wordt gesinterd, wordt het grondstof genoemd. Het is zacht van structuur en heeft een monomoleculair filmeffect. De tape gemaakt van ruw materiaal wordt grondstoftape genoemd, die tot een schijf kan worden gerold voor langdurige opslag. Het kan tijdens gebruik vrij worden gevormd en elke verbinding zal, zolang er druk is, een ringvormig membraan vormen dat gelijkmatig als afdichting fungeert. Als de pakking tussen het kleplichaam en het klepdeksel in de klep, kan deze een opening openwrikken en in de grondstofriem stoppen zonder de schijf of poort te verwijderen. De perskracht is klein, plakt niet aan de handen, plakt niet aan het flensoppervlak en is erg handig om te vervangen. Meest geschikt voor tong- en groefflenzen. Van PTFE-grondstoffen kunnen ook buizen en staven worden gemaakt voor afdichting.
(3) Metalen holle O-ring: goede elasticiteit, kleine perskracht en zelfspannend effect. Er kunnen verschillende metalen materialen worden gebruikt, zodat het zich kan aanpassen aan lage temperaturen, hoge temperaturen en sterke corrosieve media.
(4) Afdichtingsring van grafietplaat: in de ogen van mensen is grafiet een brosse substantie die geen elasticiteit en taaiheid heeft, maar grafiet dat speciaal is behandeld, is zacht van structuur en heeft een goede elasticiteit. Op deze manier kan de hittebestendigheid en chemische stabiliteit van grafiet worden weergegeven in het pakkingmateriaal; bovendien heeft de pakking een kleine compressiekracht en een uitstekend afdichtend effect. Van dit grafiet kan ook een riem worden gemaakt, die kan worden gecombineerd met een metalen riem om een wondpakking met uitstekende prestaties te vormen. De opkomst van grafietplaatafdichtingsringen en grafiet----metaalgewonden pakkingen is een grote doorbraak op het gebied van corrosiebestendige afdichtingen bij hoge temperaturen. Dit type pakking is in het buitenland in grote hoeveelheden geproduceerd en gebruikt.
