В механических уплотнениях уплотнительные поверхности являются основными уплотнительными элементами, которые предотвращают утечку жидкости между вращающимися и неподвижными компонентами. Материалы, геометрия и характеристики поверхности этих поверхностей напрямую влияют на производительность и долговечность уплотнения.
Что такое Seal Face?
В механическом уплотнении две уплотнительные поверхности расположены перпендикулярно валу, причем одна поверхность обычно неподвижна, а другая вращается вместе с валом.
Уплотнительные поверхности — это прецизионные компоненты с высокополированными поверхностями, которые создают герметичное уплотнение при сжатии. Поверхности подвергаются машинной обработке для получения исключительно плоских и гладких поверхностей, часто с несколькими легкими полосами плоскостности.
Уплотнительные поверхности спроектированы так, чтобы поддерживать небольшой зазор между ними, обычно в диапазоне от 0,1 до 1 микрона. Этот зазор заполняется технологической жидкостью, создавая жидкую пленку, которая предотвращает прямой контакт между поверхностями. Жидкая пленка помогает минимизировать износ, уменьшить трение и рассеивать тепло, выделяемое во время работы.
Типы уплотнительных поверхностей
Плоские и специально обработанные поверхности
Плоские уплотнительные поверхности являются наиболее распространенным типом, используемым в механические уплотнения. Эти поверхности подвергаются точной обработке, чтобы обеспечить гладкую, плоскую поверхность, которая обеспечивает оптимальную герметичность. Плоские поверхности обычно используются в приложениях с умеренными и низкими требованиями к давлению и температуре.
Напротив, специально обработанные уплотнительные поверхности подвергаются дополнительной обработке поверхности для повышения их производительности и долговечности. Некоторые распространенные обработки поверхности включают:
- Притирка: процесс тонкой абразивной обработки, улучшающий качество поверхности и ее плоскостность.
- Полировка: процесс, уменьшающий шероховатость поверхности и увеличивающий ее отражательную способность.
- Покрытия: Нанесение специализированных покрытий, таких как алмазоподобный углерод (DLC) или карбид вольфрама, для повышения износостойкости и снижения трения.
Специально обработанные поверхности часто используются в сложных условиях с высоким давлением, температурой или агрессивными средами, поскольку они обеспечивают превосходные эксплуатационные характеристики по сравнению с плоскими поверхностями.
Вращающиеся и неподвижные грани
В механическом уплотнении одна уплотнительная поверхность обычно неподвижна, а другая вращается вместе с валом. Неподвижная поверхность обычно устанавливается в сальнике или корпусе уплотнения, а вращающаяся поверхность крепится к валу или втулке вала.
Неподвижная поверхность остается зафиксированной в положении и часто изготавливается из более твердого, износостойкого материала, такого как карбид кремния или карбид вольфрама. Эта поверхность действует как первичная уплотнительная поверхность, поддерживая герметичное уплотнение вращающейся поверхности.
С другой стороны, вращающаяся поверхность обычно изготавливается из немного более мягкого материала, например, из углеродного графита или карбида кремния. Это позволяет вращающейся поверхности соответствовать неподвижной поверхности, создавая более эффективное уплотнение. Вращающаяся поверхность подпружинена для поддержания постоянного контакта с неподвижной поверхностью даже при изменяющихся условиях эксплуатации.
Материалы, используемые в уплотнительных поверхностях
| Материал | Характеристики | Приложения |
|---|---|---|
| Углеродный графит | – Самосмазывающийся – Хорошая теплопроводность – Устойчив к термическому удару – Хрупкий | – Вода и другие водные растворы – Жидкости с низкой вязкостью – Высокотемпературные применения |
| Карбид кремния (SiC) | – Очень сложно – Износостойкий – Химически инертный – Высокая теплопроводность | – Абразивные и едкие жидкости – Высокое давление – Нефтегазовая промышленность |
| Карбид вольфрама (WC) | – Очень тяжело – Износостойкий – Высокая теплопроводность – Хорошая коррозионная стойкость | – Абразивные и едкие жидкости – Высокое давление – Нефтегазовая промышленность |
| Керамика из оксида алюминия (Al2O3) | – Твердый и износостойкий – Химически инертный – Электроизоляционный – Хрупкий | – Коррозионные жидкости – Высокотемпературные применения – Требуется электроизоляция |
| Нержавеющая сталь | – Устойчив к коррозии – Прочный и пластичный – Относительно мягкий по сравнению с другими материалами уплотнительных поверхностей | – Некоррозионные жидкости – Приложения с низким и средним давлением – Пищевая и фармацевтическая промышленность |
| Бронза | – Хорошая смазывающая способность – Умеренная износостойкость – Относительно мягкий по сравнению с другими материалами уплотнительных поверхностей | – Применения низкого давления – Некоррозионные жидкости – Опорные кольца и дроссельные втулки |
Что такое зазор торца механического уплотнения?
Зазор между торцами, также известный как толщина жидкой пленки, представляет собой микроскопическое пространство между вращающимися и неподвижными поверхностями механического уплотнения. Этот зазор обычно измеряется в микронах (мкм) и играет важную роль в правильном функционировании уплотнения. Зазор между торцами позволяет тонкой пленке уплотняемой жидкости проникать и смазывать уплотнительные поверхности, уменьшая трение и износ.
В правильно функционирующем механическом уплотнении зазор между поверхностями остается стабильным и постоянным, обеспечивая оптимальную толщину для смазки, не допуская чрезмерной утечки.
Уплотнительные поверхности притираются до высокой степени плоскостности, обычно в пределах 2–3 световых полос гелия (0,58–0,87 мкм), чтобы обеспечить равномерный зазор. Сила пружины и гидравлическое давление, действующие на уплотнительные поверхности, помогают поддерживать оптимальный зазор во время работы.
English 
Korean 
German 
Italian 
Spanish 
French 
Japanese 
Portuguese 
Russian 
Turkish 
Vietnamese 
Romanian 
Arabic 
Dutch