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[其他] 旋轉(zhuǎn)密封件

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發(fā)表于 2017-3-21 14:41:19 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
旋轉(zhuǎn)密封件
一、旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈(油封)
旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈俗稱油封。它是安裝在旋轉(zhuǎn)軸和靜止件之間,用于密封潤滑油外泄和防止外界塵土、雜物侵入設(shè)備內(nèi)部的動密封元件。
普通油封的使用壓力小于0.5MPa,耐壓油封的工作壓力可達(dá)1~1.2MPa。
油封的工作溫度范圍
丁腈橡膠制作:-40~+120℃,氟橡膠制作:-25~+200℃,丙烯酸酯橡膠制作:-20~+150℃。油封的工作線速度一般小于15m/s。
油封的分類
按軸的旋轉(zhuǎn)線速度高低分類,可分為低速油封(小于6m/s)和高速油封(大于6m/s
按油封所能承受的壓力高低分類,可分為常壓型油封和耐壓型油封。
按油封的結(jié)構(gòu)及密封原理分類,可分為標(biāo)準(zhǔn)型油封和動力回流型油封。
按構(gòu)成油封的組件材質(zhì)分類,又可分為有骨架型油封和無骨架型油封;有彈簧型油封和無彈簧型油封。
通常,對油封的要求是:
1) 結(jié)構(gòu)簡單,制作和裝拆容易;
2) 安裝腔體的尺寸緊湊,加工方便;
3) 密封性能好,能長時間保持密封效果;
4) 對軸的振擺、偏心的適應(yīng)性能好。
1、 密封原理
油封在旋轉(zhuǎn)軸上的安裝情況,如下圖所示:








在自由狀態(tài)下,油封的內(nèi)徑小于軸徑,有一定的過盈量。這樣,當(dāng)油封裝到軸上后,即使沒有彈簧,也有一定的徑向力作用在軸上。為了保證密封的可靠性,在油封唇緣的上方,加裝一個彈簧。
依靠彈簧對軸的抱緊力來克服軸在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下,因振擺、跳動所造成的間隙,并使油封的唇緣能始終緊貼于軸的表面。
維持油封密封性能的關(guān)鍵是介于唇緣于軸表面之間的一層油膜。因此,油封的密封原理是建立在滑動軸承的潤滑理論上的。
在軸旋轉(zhuǎn)的動態(tài)過程中,油膜的厚度也在不斷變化,其變動量一般約在20%~50%之間。油膜厚度變化的原因是維持油膜存在的表面張力在不斷波動。而油膜的表面張力則與有的粘度、運(yùn)動速度等因素有關(guān)。
一般認(rèn)為油膜過后,容易泄露;油膜過薄,則會導(dǎo)致干摩擦。
最理想的情況是保持“臨界油膜厚度”,即始終保持臨界潤滑狀態(tài)。而“臨界油膜厚度”的形成與保持,與油封對軸的徑向力的大小及其分布狀況直接有關(guān)。
最理想的情況是:盡量采用最小的徑向力而得到最尖銳的“峰值”壓力分布,可獲得最佳的密封效果。
2、 油封的選用
選擇油封的材料時,必須考慮材料對工作介質(zhì)、工作溫度及唇緣在軸高速旋轉(zhuǎn)時的適應(yīng)性。
一般油封工作時若其唇緣的溫度高于工作介質(zhì)溫度20~50℃,應(yīng)引起重視。
常壓性油封的使用壓力一般不超過0.05MPa。當(dāng)工作壓力超過0.05MPa時,應(yīng)選用耐壓性油封。目前,國外耐壓型油封的使用壓力可達(dá)10MPa。
油封的形式和種類很多,可按工作條件與使用要求查閱有關(guān)設(shè)計(jì)手冊選用。
油封安裝時,為獲得適當(dāng)?shù)某跏紡较蛄,?yīng)保證唇緣對旋轉(zhuǎn)軸的過盈量要求,其值如下圖所示:



二、旋轉(zhuǎn)軸格來圈
旋轉(zhuǎn)軸格來圈密封裝置由一個高級Turcn材料的密封環(huán)格來圈和一個彈性施力的O形密封圈組合而成,如下圖所示:


為適應(yīng)高速和低速不同工況的需要,根據(jù)格來圈的截面大小不同,在油封面上加工了一個或兩個環(huán)形溝槽。
該溝槽具有以下功能:由于提高了密封表面的比壓,因此提高了密封效果;形成一個潤滑油腔,從而降低了摩擦力。
為了保證介質(zhì)壓力能作用到O形密封圈上,在格來圈的側(cè)面開有若干條徑向溝槽,用以托住O形密封圈。格來圈的背面,設(shè)計(jì)成內(nèi)凹弧形,使之增加接觸面,防止格來圈隨軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。
旋轉(zhuǎn)格來圈具有如下特點(diǎn):
1)內(nèi)圓密封或外圓密封均能適用;
2)具有潤滑腔,摩擦力小,無粘滯現(xiàn)象,啟動時不爬行;
3)抗磨性和尺寸穩(wěn)定性好。
旋轉(zhuǎn)格來圈密封裝置應(yīng)用于有旋轉(zhuǎn)擺動運(yùn)動的軸、桿、銷、旋轉(zhuǎn)接頭等處的動密封。它可承受兩側(cè)壓力或交變壓力的作用。
工作壓力:不大于30MPa(1m/s時),或不大于20MPa(2m/s時);工作溫度:-54~+200℃(取決于O形密封圈的材質(zhì));工作介質(zhì):石油基液壓油、難燃液、環(huán)保安全液壓液(生物油)、水、空氣等。
三、旋轉(zhuǎn)Variseal密封圈
旋轉(zhuǎn)Variseal密封圈是一種用于旋轉(zhuǎn)軸處的單向作用密封圈。
它由一個用Turcon材料制作的U形密封圈和一個V形不銹鋼彈簧所組成,如下圖所示:



在密封圈的外部有一個凸緣,所以可以防止它在溝槽內(nèi)旋轉(zhuǎn);它的密封唇短而厚,降低了摩擦,延長了使用壽命,在粘度很高的工作介質(zhì)中也有良好的密封效果。
在低壓和零壓時,初始密封力由彈簧產(chǎn)生。當(dāng)系統(tǒng)壓力升高后,則主要密封力由系統(tǒng)壓力形成。因此,從零壓到高壓均能保證良好密封。
由于密封圈和彈簧的材質(zhì)對工作介質(zhì)都有較好的相容性,所以除液壓系統(tǒng)外,還可廣泛應(yīng)用于化學(xué)、醫(yī)藥和食品等工業(yè)部門。
若在彈簧處的空腔內(nèi)充填彈性硅膠,一防止污染物進(jìn)入密封圈,并可進(jìn)行消毒,便成為一種“潔凈型”的密封圈。這種結(jié)構(gòu)還可用于泥渣、稀漿或膠質(zhì)等場合,可防止砂礫進(jìn)入密封圈空腔而妨礙彈簧工作。
旋轉(zhuǎn)Variseal密封圈的應(yīng)用實(shí)例,如下圖所示:



密封圈的工作壓力:不大于15MPa(動負(fù)載時)或不大于25MPa(靜負(fù)載時);工作速度:不大于2m/s(旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時)或不大于10m/s(往復(fù)運(yùn)動時);工作溫度:-100~+200℃;工作介質(zhì):各種液體、化學(xué)品和氣體。
旋轉(zhuǎn)Variseal密封圈的優(yōu)點(diǎn)是:
1)旋轉(zhuǎn)、往復(fù)動密封和靜密封都能使用;
2)精確控制時無爬行現(xiàn)象;
3)具有良好的刮除效果;
4)具有良好的抗磨性能和尺寸穩(wěn)定性;
5)能適應(yīng)急劇的溫度變化;
6)可以消毒,對食品和藥液等不會污染。



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發(fā)表于 2017-7-15 13:32:51 | 只看該作者
用機(jī)械密封可以的
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