Sissejuhatus mehaanilistesse tihenditesse
Mehaanilised tihendid on täppis- ja keeruka struktuuriga masinate üks põhikomponente ning erinevate pumpade, reaktsioonisünteesiveekeetjate, turbokompressorite, sukelmootorite ja muude seadmete põhikomponendid. Selle tihendusjõudlus ja kasutusiga sõltuvad paljudest teguritest, nagu tüübi valik, masina täpsus, õige paigaldus ja kasutamine jne.
Mehaaniliste tihendite algteadmised
1. Mehaanilise tihendi põhikontseptsioon:
Mehaaniline tihend tähendab seadet, mis takistab vedeliku lekkimist vähemalt ühe pöörlemisteljega risti asetseva otspinna paari kaudu vedeliku rõhu ja kompensatsioonimehhanismi elastsusjõu (või magnetjõu) toimel ning abiseadmete koostöös. tihendid vormis hoidmiseks ja üksteise suhtes libisemiseks. Kompensatsioonirõnga abitihend on metallist lõõts, mida nimetatakse lõõtsa mehaaniliseks tihendiks.
2. Mehaanilise tihendi koostis:
Peamiselt on olemas järgmist nelja tüüpi komponente. a. Peamised tihendid: liikuv rõngas ja staatiline rõngas. b. Lisatihend: tihendusrõngas. c. Kompressiooniosad: vedru, tõukerõngas. d. Käigukasti osad: vedrukinnituse iste ja võti või kinnituskruvi
peaks probleemile tähelepanu pöörama
1. Paigaldamisel tähelepanu vajavad asjad
a. Pöörake suurt tähelepanu, et vältida paigalduse ajal kõrvalekaldeid
(1) Tihendit tuleb pingutada pärast haakeseadise joondamist. Poldid peavad olema ühtlaselt toestatud, et vältida tihendi otsapinna kõrvalekaldumist. Kontrollige iga punkti kaliibriga ja viga ei tohiks ületada 0,05 mm.
(2) Kontrollige kinnitusvahet (st kontsentrilisust) tihendi ja võlli või puksi välisläbimõõdu vahel ning veenduge, et see oleks ühtlane. Kontrollige kaliibriga, et iga punkti tolerants ei oleks suurem kui 0,01 mm.
b. Vedru kokkusurumine peaks toimuma vastavalt eeskirjadele. See ei tohi olla liiga suur ega liiga väike ning viga peab olema 2.00 mm. Kui see on liiga suur, suureneb otsapinna erirõhk ja otspind kulub kiiremini. Liiga väike põhjustab ebapiisava erirõhu ja ei saa täita tihendusrolli.
c. Pärast liikuva rõnga paigaldamist veenduge, et see saaks võllil paindlikult liikuda ja see peaks pärast liikuva rõnga vedru vastu vajutamist automaatselt tagasi vedama.
2. Ettevaatusabinõud lahtivõtmisel
a. Olge mehaanilise tihendi lahtivõtmisel ettevaatlik. Rangelt keelatud on kasutada käsihaamreid ja lamedaid labidaid, et mitte kahjustada tihenduskomponente. Tihendusseadme väljatõmbamiseks saab kasutada paari terastraadist konksu, mis ulatuvad isefinantseerimissuunas ajamiistme pilusse. Kui kaalu ei saa lahti võtta, tuleb see enne lahtivõtmist puhastada.
b. Kui pumba mõlemas otsas kasutatakse mehaanilisi tihendeid, peaksid need monteerimisel ja lahtivõtmisel üksteise eest hoolt kandma, et üks ei kaotaks teist.
c. Kasutatud mehaanilise tihendi puhul, kui tihend on lahti ja tihend liigub, tuleb dünaamilised ja staatilised rõngaosad välja vahetada ning kasutamise jätkamiseks ei tohi seda uuesti pingutada. Sest pärast sellist liikumist muutub hõõrdepaari esialgne jooksurada ja kontaktpinna tihendus saab kergesti kahjustada.
Mehaaniliste tihendite nõuetekohane kasutamine ja hooldus
1. Ettevalmistustööd ja tähelepanu vajavad asjad enne alustamist
a. Kontrollige põhjalikult mehhaanilist tihendit ning kas abiseadmete ja torustike paigaldamine on lõpetatud ja kas see vastab tehnilistele nõuetele.
b. Enne mehaanilise tihendi käivitamist tehke staatilise rõhu test, et kontrollida, kas mehaaniline tihend ei leki. Kui lekkeid on palju, selgitage välja põhjus ja proovige see kõrvaldada. Kui see on endiselt kehtetu, tuleks see kontrollimiseks lahti võtta ja uuesti paigaldada. Üldiselt on staatilise rõhu katserõhk 2–3 kg / cm2.
c. Vajutage pumba rooli, et kontrollida, kas see on vilgas ja ühtlane. Kui väntamine on keeruline või ei liigu, tuleks kontrollida, kas koostu suurus on vale ja kas paigaldus on mõistlik.
2. Paigaldamine ja seiskamine
a. Enne alustamist hoidke suletud õõnsus vedelikuga täidetud. Tahkunud keskkonna transportimisel tuleks suletud õõnsuse soojendamiseks kasutada auru, et keskkond sulaks. Autot tuleb enne käivitamist väntada, et pehme rõngas äkkkäivitusest ei puruneks.
b. Pumba välist õlitihendit kasutavate mehaaniliste tihendite puhul tuleks esmalt aktiveerida õlitihendi süsteem. Peatage õlitihendi süsteem viimasena pärast parkimist.
c. Pärast seda, kui kuuma õlipump on kasutusest väljas, ei saa õlitihendi õõnsuses ja otspinna tihendis olevat jahutusvett kohe peatada. Jahutusvesi tuleks peatada alles siis, kui õli temperatuur otsatihendi juures langeb alla 80 kraadi, et mitte kahjustada tihendusosi.
3. Operatsioon
a. Kui pärast pumba käivitamist ilmneb väike leke, tuleb seda mõnda aega jälgida. Kui leke pärast 4-tunnist pidevat töötamist ei vähene, tuleb pump kontrollimiseks peatada.
b. Pumba töörõhk peab olema stabiilne ja rõhu kõikumine ei tohi ületada 1 kg/cm2.
c. Kui pump töötab, vältige väljapumpamist, et vältida tihenduspinna kuivhõõrdumist ja tihendi kahjustamist.
d. Tihendi seisukorda tuleb sageli kontrollida. Töötamise ajal, kui leke ületab normi, ei ole raske õli rohkem kui 5 tilka/min ja kerge õli mitte rohkem kui 10/min. Kui 2-3 päeva jooksul paranemist ei toimu, peatage pump ja kontrollige tihendusseadet.
"Hülgendusel" on meie riigis pikk arengulugu. Vanad inimesed kasutasid puuvillast, kanepit ja muid kiude veetõstemasinate tihendite valmistamiseks, välisriigid aga pakkimist alles 1782. aastal. Pitseerimise tähtsust siin ei mainita. On olemas distsipliin nimega "Pulgendusteadus", mis uurib tihendamise seadusi, tihendusseadmete projekteerimise tehnoloogiat ja rakendatud teaduslikke põhimõtteid. Teadusasutustes on ka pitseerimisteaduse uurimisele pühendatud erialased kursused. Meie riigis on seni minu teada vedelikmehaanika ja hüdraulilise jõuülekande jm kursused olemas, aga tihendamisele spetsialiseerunud "tihendisüsteemi" pole, seega on meie teadustase välisriikidega võrreldes ikka kõvasti maas.
Tihendite projekteerimisel on palju erialaseid valdkondi, lisaks materjalidele ja mehaanikale ka mehaanika (sh vedeliku mehaanika, piirkihi teooria jne), triboloogia, automaatjuhtimine jne. Seetõttu on tihendamisel uurimise raskusaste. suhteliselt suur. Kodumaise tihendustööstuse tase, ma isiklikult arvan, et välisriikidega võrreldes peaks vahe olema vähemalt 50 aastat.
Tihenduspõhimõtte kohta
Kui soovite tihendamist õppida, peate kõigepealt mõistma lekkeid. Kui olete lekke põhimõttest aru saanud, on teil vastav tihendusmehhanism. Lekkeid on kolme tüüpi —
Üks on leke, see tähendab leke tihenduspindade vahede vahel
Teine on leke, see tähendab suletud vedeliku lekkimine läbi tihendusmaterjali kapillaari
Kolmas on difusioon, mis viitab materjali ülekandele, mis toimub siis, kui tihendusaine läbib kontsentratsiooni erinevuse mõjul materjali pilu või kapillaari.
Tihendamismeetodi kohta
Sulgemismeetodeid on ligikaudu mitu -
1. Minimeerige suletud osade arv
2. Ummistus ja isolatsioon
3. Ekstraheerige või süstige
4. Suurendage lekkekindlust
5. Lisage kanalisse aktiivsed elemendid
6. Mitme tihendusmeetodi kombinatsioon
Levinud pitseerimisvormid
Tihenditihendid, tihenditihendid, mehaanilised tihendid, kontaktivabad tihendid ja sissepritse survekork on tavalised tihendusvormid. Nende hulgas tuleks kõige levinumaks pidada pakenditihendit ning see hõlmab ka pehmet tihendit, kõva tihendit ja vormitud tihendit. Vormitud tihenditihendid hõlmavad meie levinud O-rõngaid, Y-rõngaid, õlitihendeid ja palju muud. Kontaktivabade tihendite hulka kuuluvad vahetihendid, labürinttihendid, ujuvad tihendid, dünaamilised tihendid, magnetilise vedeliku tihendid ja hermeetilised tihendid.
Levinud tihendite{0}}omadused ning uued materjalid ja tehnoloogiad
1) Tavaliselt kasutatava tihendi jõudlus
Klapi kasutamisel vahetatakse sageli vastavalt konkreetsele olukorrale originaaltihend. Levinud tihendid on: kummist tasapinnaline tihend, kummist O-rõngas, plastikust tasapinnaline tihend, PTFE kotitihend, asbestkummist tihend, metallist tasapinnaline tihend, metallist erikujuline tihend, metallist eesnaha tihend, lainetihend, haavatihend jne.
(1) Kummist tasapinnaline seib: lihtne deformeeruda, kergesti kokku suruda, kuid surve- ja temperatuurikindlus on halb, seda kasutatakse ainult madala rõhu ja madala temperatuuriga kohtades. Looduslikul kautšukil on teatud happe- ja leelisekindlus ning töötemperatuur ei tohiks ületada 60 kraadi; neopreenkumm talub ka teatud happeid ja leeliseid ning töötemperatuur on 80 kraadi; nitriilkumm on õlikindel ja seda saab kasutada kuni 80 kraadini; Temperatuuri jõudlus on ka tavalisest kummist tugevam ja seda saab kasutada 150 kraadises keskkonnas.
(2) Kummist O-kujuline seib: sektsiooni kuju on täiuslik ring ja sellel on teatav isepingutav toime. Tihendusefekt on parem kui tasasel seibil ja survejõud on väiksem.
(3) Plastikust tasapinnaline tihend: plasti suurim omadus on selle hea korrosioonikindlus ja enamikul plastidel on halb temperatuuritaluvus. PTFE on plasti kroon. Sellel pole mitte ainult suurepärane korrosioonikindlus, vaid ka suhteliselt lai temperatuurivahemik. Seda saab kasutada pikka aega vahemikus -180 kraadi - pluss 200 kraadi.
(4) PTFE-ga ümbritsetud tihend: PTFE-i eeliste täielikuks mängimiseks ja selle kehva elastsuse korvamiseks tehakse sellest PTFE-kummi või asbestkummiga mähitud tihend. Sel viisil ei ole sellel mitte ainult sama korrosioonikindlus kui PTFE lameseibil, vaid sellel on ka hea elastsus, mis suurendab tihendusefekti ja vähendab survejõudu. Selle ristlõike kuju on näidatud joonisel 4-20.
(5) Asbestkummist tihend: lõigatud asbestkummist lehest. Selle komponendid on 60-80 protsenti asbesti ja 10-20 protsenti kummi, samuti täiteaineid ja vulkaniseerivaid aineid. Sellel on hea kuumakindlus, külmakindlus ja keemiline stabiilsus ning seda on palju ja see on odav. Kasutamisel ei pea pressimisjõud väga suur olema. Kuna see võib metalli külge kleepuda, on töömahuka eemaldamise vältimiseks kõige parem katta pind grafiidipulbri kihiga.
Asbestkummist lehte on nelja värvi: hall, kasutatakse madala rõhu jaoks (kaubamärk XB-200, survekindlus Vähem kui 16 kg/cm2, temperatuuritaluvus 200 kraadi); punane, kasutatakse keskmise rõhu jaoks (kaubamärk XB-350, survekindlus kuni 40kg/cm2, temperatuuritaluvus 350 kraadi ); lilla, kasutatakse kõrgsurve jaoks (klass XB-450, survekindlus 100kg/cm2 temperatuuritaluvus 450 kraadi); roheline, kasutatakse õli jaoks, survekindlus on samuti väga hea.
(6) Metallist lame kuumutusrõngas: plii, temperatuuritaluvus 100 kraadi; alumiinium 430 kraadi; vask 315 kraadi ; madala süsinikusisaldusega teras 550 kraadi; hõbedane 650 kraadi ; nikkel 810 kraadi ; Moneli (nikli-vase) sulam 810 kraadi, roostevaba teras 870 kraadi. Nende hulgas on pliil halb survekindlus, alumiinium talub 64 kg/cm2 ja muud materjalid kõrget survet.
(7) Metallist anisotroopsed seibid:
Objektiivi tihend: sellel on isepingutav toime ja seda kasutatakse kõrgsurveventiilide jaoks.
Ovaalsed seibid: kuuluvad ka kõrgsurve isepinguvate seibide hulka.
Kahekordne kooniline tihend: kasutatakse kõrgsurve sisemise isepinguva tihendi jaoks.
Lisaks on olemas ruudu-, rombi-, kolmnurga-, hamba-, tuvisaba-, B-kujuline, C-kujuline jne, mida tavaliselt kasutatakse ainult kõrge ja keskmise rõhuga klappides.
(8) Metallkattega tihend: metallil on hea temperatuuri- ja rõhukindlus ning hea elastsus. Eesnaha materjalide hulka kuuluvad alumiinium, vask, madala süsinikusisaldusega teras, roostevaba teras, Moneli sulam jne. Täitematerjalide hulka kuuluvad asbest, polütetrafluoroetüleen, klaaskiud jne.
(9) Lainepesur: sellel on väikese survejõu ja hea tihendusefekti omadused. Seda kasutatakse sageli metalli ja mittemetalli kombinatsioonina.
(10) Haava tihend: see on õhuke metallriba ja mittemetallist riba, mis on omavahel tihedalt ühendatud ja keritud mitmekihiliseks ringiks. Sektsioon on laineline ning hea elastsuse ja tihedusega. Metallrihm võib olla valmistatud terasest 08, 0Cr13, 1Cr13, 2Cr13, 1Cr18Ni9Ti, vasest, alumiiniumist, titaanist, Moneli sulamist jne. Mittemetallist ribamaterjalide hulka kuuluvad asbest, polütetrafluoroetüleen jne.
Ülalpool, tihendustihendite toimivuse kirjeldamisel, on loetletud mõned arvud. Tuleb märkida, et need numbrid on tihedalt seotud ääriku kuju, keskmiste tingimuste ning paigaldus- ja remonditehnikatega. Mõnikord saab neid ületada, mõnikord aga ei jõua. Veelgi enam, rõhu- ja temperatuurikindlusomadused muutuvad ka vastastikku. Näiteks, mida kõrgem on temperatuur, seda suurem on takistus. Survevõime on sageli vähenenud ja neid peeneid probleeme saab realiseerida ainult praktikas.
2) Uued materjalid ja tehnoloogiad
Ülaltoodud tihendustihendid ei ole kõikehõlmavad ja tihendustehnoloogia areneb kiiresti. Järgmised näited tutvustavad mitmeid uusi materjale ja uusi tehnoloogiaid.
(1) Vedel tihendus: polümeeri orgaanilise sünteesi tööstuse kiire arenguga on staatiliseks tihendamiseks ilmunud vedelad hermeetikud; seda uut tehnoloogiat nimetatakse tavaliselt vedeltihendamiseks. Vedeltihendi põhimõte on kasutada vedela hermeetiku adhesiooni, voolavust ja monomolekulaarset kileefekti (mida õhem on kile, seda suurem on loomulik taastumistendents) ning panna see sobiva rõhu all töötama nagu tihend. Seetõttu nimetatakse kasutatavat hermeetikut ka vedelaks tihendiks.
(2) PTFE tooraine tihend: PTFE on ka kõrge molekulmassiga orgaaniline ühend. Enne tooteks paagutamist nimetatakse seda tooraineks. See on pehme tekstuuriga ja sellel on monomolekulaarne kileefekt. Toormaterjalist valmistatud teipi nimetatakse tooraineteibiks, mille saab pikaajaliseks säilitamiseks kettaks rullida. Seda saab kasutamise ajal vabalt moodustada ja iga liigend, kuni surve on olemas, moodustab rõngakujulise membraani, mis toimib ühtlaselt tihendina. Klapi korpuse ja klapi kaane vahelise tihendina saab selle avada ja toppida toormaterjali rihma sisse ilma ketast või väravat välja võtmata. Survejõud on väike, ei kleepu käte külge, ei kleepu ääriku pinnale ja seda on väga mugav vahetada. Sobib kõige paremini täpi ja soonega äärikute jaoks. PTFE toorainest saab valmistada ka torusid ja vardasid tihendamiseks.
(3) Metallist õõnes O-rõngas: hea elastsus, väike survejõud ja isepingutav toime. Kasutada saab erinevaid metallmaterjale, et see saaks kohaneda madala temperatuuri, kõrge temperatuuri ja tugeva söövitava keskkonnaga.
(4) Grafiitplaadi tihendusrõngas: Inimeste meelest on grafiit rabe aine, millel puudub elastsus ja sitkus, kuid spetsiaalselt töödeldud grafiit on tekstuurilt pehme ja hea elastsusega. Sel viisil saab tihendi materjalis kuvada grafiidi kuumakindlust ja keemilist stabiilsust; pealegi on tihendil väike survejõud ja suurepärane tihendusefekt. Sellest grafiidist saab valmistada ka rihma, mida saab kombineerida metallvööga, et moodustada suurepärase jõudlusega haavatihendi. Grafiitplaadist tihendusrõngaste ja grafiit{1}}metallist keritud tihendite ilmumine on suur läbimurre kõrgtemperatuurilise korrosioonikindla tihenduse valdkonnas. Seda tüüpi tihendeid on toodetud ja kasutatud suurtes kogustes välismaal.
