1. Meccanicoconoscenza della tenuta: principio di funzionamento della tenuta meccanica
Tenuta meccanicaè un dispositivo di tenuta dell'albero che si basa su una o più coppie di facce terminali che scorrono relativamente perpendicolarmente all'albero per mantenere la tenuta sotto l'azione della pressione del fluido e della forza elastica (o forza magnetica) del meccanismo di compensazione e sono dotate di guarnizioni ausiliarie per prevenire le perdite.
2. Selezione dei materiali comunemente utilizzati per le tenute meccaniche
Acqua purificata; temperatura normale; (dinamica) 9CR18, 1CR13 rivestimento cobalto cromo tungsteno, ghisa; (statica) resina impregnata grafite, bronzo, plastica fenolica.
Acqua di fiume (contenente sedimenti); temperatura normale; carburo di tungsteno (dinamico), carburo di tungsteno (statico)
Acqua di mare; temperatura normale; (dinamico) carburo di tungsteno, rivestimento 1CR13 cobalto cromo tungsteno, ghisa; (statico) resina impregnata grafite, carburo di tungsteno, cermet;
Acqua surriscaldata 100 gradi; (dinamico) carburo di tungsteno, rivestimento 1CR13 cobalto cromo tungsteno, ghisa; (statico) resina impregnata grafite, carburo di tungsteno, cermet;
Benzina, olio lubrificante, idrocarburo liquido; temperatura normale; (dinamico) carburo di tungsteno, rivestimento 1CR13 cobalto-cromo tungsteno, ghisa; (statico) resina impregnata o lega di stagno-antimonio grafite, plastica fenolica.
Benzina, olio lubrificante, idrocarburo liquido; 100 gradi; (dinamico) carburo di tungsteno, rivestimento 1CR13 cobalto-cromo tungsteno; (statico) bronzo impregnato o grafite di resina.
Benzina, olio lubrificante, idrocarburi liquidi; contenenti particelle; carburo di tungsteno (dinamico); carburo di tungsteno (statico).
3. Tipi e usi dimateriali di tenuta
IL materiale di tenuta devono soddisfare i requisiti di prestazione di tenuta. Poiché i fluidi da sigillare sono diversi e le condizioni di lavoro dell'apparecchiatura sono diverse, i materiali di tenuta devono avere diverse capacità di adattamento. I requisiti per i materiali di tenuta sono generalmente:
1) Il materiale ha una buona densità e non è facile che perda il mezzo;
2) Avere un'adeguata resistenza meccanica e durezza;
3) Buona comprimibilità e resilienza, piccola deformazione permanente;
4) Non si ammorbidisce né si decompone alle alte temperature, non si indurisce né si screpola alle basse temperature;
5) Ha una buona resistenza alla corrosione e può funzionare a lungo in acidi, alcali, olio e altri mezzi. Il suo volume e la sua durezza variano in modo minimo e non aderisce alla superficie metallica;
6) Basso coefficiente di attrito e buona resistenza all'usura;
7) Ha la flessibilità di combinarsi con ilsuperficie di tenuta;
8) Buona resistenza all'invecchiamento e durevolezza;
9) È facile da lavorare e da produrre, i materiali sono economici e facili da reperire.
Gommaè il materiale di tenuta più comunemente utilizzato. Oltre alla gomma, altri materiali di tenuta adatti includono grafite, politetrafluoroetilene e vari sigillanti.
4. Elementi tecnici essenziali per l'installazione e l'uso delle tenute meccaniche
1). La scentratura radiale dell'albero rotante dell'attrezzatura deve essere ≤0,04 mm e il movimento assiale non deve essere maggiore di 0,1 mm;
2) La parte di tenuta dell'apparecchiatura deve essere mantenuta pulita durante l'installazione, le parti di tenuta devono essere pulite e la superficie terminale di tenuta deve essere intatta per evitare che impurità e polvere vengano introdotte nella parte di tenuta;
3). È severamente vietato colpire o battere durante il processo di installazione per evitare danni da attrito alla tenuta meccanica e guasti alla tenuta;
4) Durante l'installazione, applicare uno strato di olio meccanico pulito sulla superficie a contatto con la guarnizione per garantire un'installazione fluida;
5) Durante l'installazione del premistoppa ad anello statico, le viti di serraggio devono essere serrate uniformemente per garantire la perpendicolarità tra la superficie terminale dell'anello statico e la linea dell'asse;
6) Dopo l'installazione, spingere manualmente l'anello mobile per farlo muovere in modo flessibile sull'albero e ottenere un certo grado di elasticità;
7) Dopo l'installazione, ruotare manualmente l'albero rotante. L'albero rotante non deve risultare pesante o pesante;
8) L'apparecchiatura deve essere riempita con il fluido prima del funzionamento per evitare attriti a secco e guasti alla guarnizione;
9) Per fluidi facilmente cristallizzanti e granulari, quando la temperatura del fluido è >80 °C, è necessario adottare misure di lavaggio, filtrazione e raffreddamento appropriate. Fare riferimento alle norme pertinenti per le tenute meccaniche per i vari dispositivi ausiliari.
10). Durante l'installazione, uno strato di olio meccanico pulito deve essere applicato sulla superficie a contatto con ilfoca. È necessario prestare particolare attenzione alla scelta dell'olio meccanico per i diversi materiali delle guarnizioni ausiliarie, per evitare che l'O-ring si espanda a causa dell'infiltrazione di olio o che ne acceleri l'invecchiamento, causando una tenuta prematura. Non valido.
5. Quali sono i tre punti di tenuta di una tenuta meccanica dell'albero e i principi di tenuta di questi tre punti di tenuta?
ILfocatra l'anello mobile e l'anello statico si basa sull'elemento elastico (molla, soffietto, ecc.) e l'liquido sigillantepressione per generare una forza di pressione (rapporto) appropriata sulla superficie di contatto (faccia terminale) dell'anello mobile in movimento relativo e dell'anello statico. La pressione) fa sì che le due facce terminali lisce e dritte aderiscano perfettamente; un film liquido molto sottile viene mantenuto tra le facce terminali per ottenere un effetto di tenuta. Questo film presenta una pressione dinamica e una pressione statica liquide, che svolgono il ruolo di bilanciare la pressione e lubrificare la faccia terminale. Il motivo per cui entrambe le facce terminali devono essere estremamente lisce e dritte è per creare un accoppiamento perfetto tra le facce terminali e per equalizzare la pressione specifica. Questa è una tenuta a rotazione relativa.
6. Tenuta meccanicaconoscenza e tipologie di tecnologia delle tenute meccaniche
Attualmente, vari nuovitenuta meccanicaLe tecnologie che utilizzano nuovi materiali e processi stanno facendo rapidi progressi. Ci sono le seguenti novitàtenuta meccanicatecnologie. Scanalatura della superficie di tenutatecnologia di sigillaturaNegli ultimi anni, sono state praticate diverse scanalature di flusso sulla superficie di tenuta delle tenute meccaniche per produrre effetti di pressione idrostatica e dinamica, e questa tecnologia è ancora in fase di aggiornamento. Tecnologia di tenuta a perdite zero In passato, si è sempre creduto che le tenute meccaniche a contatto e senza contatto non potessero raggiungere perdite zero (o nessuna perdita). Israele utilizza la tecnologia di tenuta scanalata per proporre un nuovo concetto di tenute meccaniche senza contatto a perdite zero, che è stato utilizzato nelle pompe per olio lubrificante nelle centrali nucleari. Tecnologia di tenuta a gas a secco Questo tipo di tenuta utilizza la tecnologia di tenuta scanalata per la tenuta del gas. La tecnologia di tenuta a pompaggio a monte utilizza scanalature di flusso sulla superficie di tenuta per pompare una piccola quantità di fluido che perde da valle a monte. Le caratteristiche strutturali dei tipi di tenute sopra menzionati sono: utilizzano scanalature poco profonde e lo spessore del film e la profondità della scanalatura di flusso sono entrambi a livello di micron. Utilizzano anche scanalature di lubrificazione, dighe di tenuta radiali e sbarramenti di tenuta circonferenziali per formare le parti di tenuta e portanti. Si può anche dire che la tenuta scanalata è una combinazione di una tenuta piana e di un cuscinetto scanalato. I suoi vantaggi sono perdite ridotte (o addirittura nessuna perdita), elevato spessore del film, eliminazione dell'attrito da contatto e bassi consumi energetici e di temperatura. La tecnologia di tenuta termoidrodinamica utilizza diverse scanalature di flusso superficiali di tenuta profonde per causare una deformazione termica locale e produrre un effetto cuneo idrodinamico. Questo tipo di tenuta con capacità di sopportare pressioni idrodinamiche è chiamata tenuta a cuneo termoidrodinamica.
La tecnologia di tenuta a soffietto può essere suddivisa in tecnologia di tenuta meccanica a soffietto in metallo formato e tecnologia di tenuta meccanica a soffietto in metallo saldato.
La tecnologia di tenuta multi-end si suddivide in doppia tenuta, tenuta ad anello intermedio e tecnologia multi-tenuta. Esistono inoltre tecnologie di tenuta a superficie parallela, tecnologie di tenuta a monitoraggio, tecnologie di tenuta combinata, ecc.
7. Tenuta meccanicaconoscenza, schema e caratteristiche del lavaggio della tenuta meccanica
Lo scopo del lavaggio è prevenire l'accumulo di impurità, prevenire la formazione di sacche d'aria, mantenere e migliorare la lubrificazione, ecc. Quando la temperatura del fluido di lavaggio è bassa, si ottiene anche un effetto di raffreddamento. I principali metodi di lavaggio sono i seguenti:
1. Lavaggio interno
1. Dilavamento positivo
(1) Caratteristiche: Il mezzo sigillato dell'host di lavoro viene utilizzato per introdurre la camera di tenuta dall'estremità di uscita della pompa attraverso la tubazione.
(2) Applicazione: utilizzato per la pulizia di fluidi. P1 è leggermente più grande di P. Quando la temperatura è elevata o sono presenti impurità, è possibile installare sulla tubazione refrigeratori, filtri, ecc.
2. Lavaggio a controcorrente
(1) Caratteristiche: Il mezzo sigillato dell'ospite di lavoro viene introdotto nella camera di tenuta dall'estremità di uscita della pompa e scorre indietro verso l'ingresso della pompa attraverso la tubazione dopo il lavaggio.
(2) Applicazione: utilizzato per la pulizia di fluidi e P entra 3. Scarico completo
(1) Caratteristiche: Il mezzo sigillato dell'host di lavoro viene utilizzato per introdurre la camera di tenuta dall'estremità di uscita della pompa attraverso la tubazione, quindi scorre nuovamente verso l'ingresso della pompa attraverso la tubazione dopo il lavaggio.
(2) Applicazione: l'effetto di raffreddamento è migliore rispetto ai primi due, utilizzati per la pulizia dei fluidi e quando P1 è vicino a P in e P out.
2. Degradazione esterna
Caratteristiche: Introdurre fluido pulito dal sistema esterno compatibile con il mezzo sigillato nella cavità di tenuta per il lavaggio.
Applicazione: la pressione del fluido di lavaggio esterno deve essere superiore di 0,05-0,1 MPa rispetto al fluido sigillato. È adatta per situazioni in cui il fluido è ad alta temperatura o contiene particelle solide. La portata del fluido di lavaggio deve garantire l'asportazione del calore e deve inoltre soddisfare le esigenze di lavaggio senza causare erosione delle guarnizioni. A tal fine, è necessario controllare la pressione della camera di tenuta e la portata del fluido di lavaggio. Generalmente, la portata del fluido di lavaggio pulito deve essere inferiore a 5 M/S; il liquido di impasto contenente particelle deve essere inferiore a 3 M/S. Per raggiungere il valore di portata sopra indicato, il fluido di lavaggio e la cavità di tenuta devono essere: La differenza di pressione deve essere <0,5 MPa, generalmente 0,05-0,1 MPa e 0,1-0,2 MPa per le tenute meccaniche a doppia estremità. La posizione dell'orifizio per l'ingresso e lo scarico del liquido di lavaggio nella cavità di tenuta deve essere impostata attorno alla superficie terminale di tenuta e vicino al lato dell'anello mobile. Per evitare che l'anello di grafite venga eroso o deformato da differenze di temperatura dovute a un raffreddamento non uniforme, nonché da accumulo di impurità e formazione di coke, ecc., è possibile utilizzare un'introduzione tangenziale o un lavaggio multipunto. Se necessario, il fluido di lavaggio può essere acqua calda o vapore.
Data di pubblicazione: 31-10-2023