În etanșările mecanice, fețele de etanșare sunt elementele primare de etanșare care împiedică scurgerea fluidului între componentele rotative și staționare. Materialele, geometria și caracteristicile suprafeței acestor fețe influențează direct performanța și longevitatea etanșării.
Ce este Fața de Sigiliu
Într-un ansamblu de etanșare mecanică, două fețe de etanșare sunt poziționate perpendicular pe arbore, cu o față de obicei staționară și cealaltă rotind cu arborele.
Fețele de etanșare sunt componente fabricate cu precizie, cu suprafețe foarte lustruite, care creează o etanșare etanșă atunci când sunt presate împreună. Fețele sunt prelucrate pentru a obține finisaje excepțional de plate și netede, adesea în câteva benzi ușoare de planeitate.
Fețele de etanșare sunt proiectate pentru a menține un spațiu mic între ele, de obicei variind de la 0,1 la 1 micron. Acest gol este umplut cu fluidul de proces, creând o peliculă fluidă care împiedică contactul direct între fețe. Filmul fluid ajută la minimizarea uzurii, la reducerea frecării și la disiparea căldurii generate în timpul funcționării.
Tipuri de fețe de etanșare
Fețe plate și tratate special
Fețele plate de etanșare sunt tipul cel mai frecvent utilizat în garnituri mecanice. Aceste fețe sunt prelucrate cu precizie pentru a asigura o suprafață netedă, plană, care permite o performanță optimă de etanșare. Fețele plate sunt utilizate de obicei în aplicații cu cerințe de presiune și temperatură moderate până la scăzute.
În schimb, fețele de etanșare tratate special sunt supuse unor tratamente de suprafață suplimentare pentru a le îmbunătăți performanța și durabilitatea. Unele tratamente comune de suprafață includ:
- Lepuirea: un proces abraziv fin care îmbunătățește finisarea suprafeței și planeitatea.
- Lustruire: Un proces care reduce rugozitatea suprafeței și crește reflectivitatea feței.
- Acoperiri: aplicarea de acoperiri specializate, cum ar fi carbonul asemănător diamantului (DLC) sau carbura de tungsten, pentru a îmbunătăți rezistența la uzură și a reduce frecarea.
Fețele tratate special sunt adesea folosite în aplicații solicitante cu presiune ridicată, temperatură sau medii corozive, deoarece oferă performanțe superioare în comparație cu fețele plate.
Fețe rotative vs. staționare
Într-o etanșare mecanică, o față de etanșare este de obicei staționară, în timp ce cealaltă se rotește cu arborele. Fața staționară este de obicei montată în glanda sau carcasă de etanșare, în timp ce fața rotativă este atașată la arborele sau la manșonul arborelui.
Fața staționară rămâne fixă în poziție și este adesea realizată dintr-un material mai dur, mai rezistent la uzură, cum ar fi carbura de siliciu sau carbura de tungsten. Această față acționează ca suprafață de etanșare primară, menținând o etanșare etanșă față de fața rotativă.
Fața rotativă, pe de altă parte, este de obicei realizată dintr-un material puțin mai moale, cum ar fi grafitul de carbon sau carbura de siliciu. Acest lucru permite feței rotative să se conformeze cu fața staționară, creând o etanșare mai eficientă. Fața rotativă este încărcată cu arc pentru a menține contactul constant cu fața staționară, chiar și în condiții variate de funcționare.
Materiale utilizate în fețele de etanșare
| Material | Proprietăți | Aplicații |
|---|---|---|
| Grafit de carbon | – Auto-lubrifiant - Conductivitate termică bună - Rezistent la socul termic – Casant | – Apă și alte soluții apoase – fluide cu vâscozitate scăzută – Aplicații la temperaturi ridicate |
| Carbură de siliciu (SiC) | – Extrem de greu – Rezistent la uzură – inert din punct de vedere chimic - Conductivitate termică ridicată | – Fluide abrazive și corozive – Aplicații de înaltă presiune – Industria petrolului și gazelor |
| Carbură de tungsten (WC) | – Foarte greu – Rezistent la uzură - Conductivitate termică ridicată - Rezistenta buna la coroziune | – Fluide abrazive și corozive – Aplicații de înaltă presiune – Industria petrolului și gazelor |
| Alumină ceramică (Al2O3) | - Dur și rezistent la uzură – inert din punct de vedere chimic – Izolatoare electric – Casant | – Fluide corozive – Aplicații la temperaturi ridicate – Izolație electrică necesară |
| Oţel inoxidabil | – Rezistent la coroziune – Dur și ductil – Relativ moale în comparație cu alte materiale pentru suprafața de etanșare | – Fluide necorozive – Aplicații cu presiune joasă până la moderată – Industria alimentară și farmaceutică |
| Bronz | – O lubrifiere bună - Rezistență moderată la uzură – Relativ moale în comparație cu alte materiale pentru suprafața de etanșare | – Aplicații de joasă presiune – Fluide necorozive – Inele de rezervă și bucșe de accelerație |
Care este spațiul frontal al unei etanșări mecanice
Intervalul feței, cunoscut și sub numele de grosimea filmului fluid, este spațiul microscopic dintre fețele rotative și staționare ale unei etanșări mecanice. Acest decalaj este de obicei măsurat în microni (μm) și joacă un rol critic în buna funcționare a etanșării. Spațiul frontal permite ca o peliculă subțire a fluidului etanșat să intre și să lubrifieze suprafețele de etanșare, reducând frecarea și uzura.
Într-o etanșare mecanică care funcționează corespunzător, spațiul frontal rămâne stabil și consistent, menținând o grosime optimă pentru lubrifiere fără a permite scurgeri excesive.
Fețele de etanșare sunt lipite la un grad ridicat de planeitate, de obicei în 2 până la 3 benzi de lumină cu heliu (0,58 până la 0,87 μm), pentru a asigura un spațiu uniform. Forța arcului și presiunea hidraulică care acționează asupra fețelor de etanșare ajută la menținerea distanței optime în timpul funcționării.
English 
Korean 
German 
Italian 
Spanish 
French 
Japanese 
Portuguese 
Russian 
Turkish 
Vietnamese 
Romanian 
Arabic 
Dutch