Le principe d'étanchéité des glandes d'emballage

Le principe d'étanchéité des glandes d'emballage

Les glandes d'emballage jouent un rôle essentiel dans le scellement des puits rotatifs ou alternatifs dans les équipements industriels, y compris des composants tels que Titanium Parallel Gate Valve Fabricant Produits. Leur principe d'étanchéité repose principalement sur deux effets clés: l'effet labyrinthe et l'effet d'appui.

1. Principe d'étanchéité des glandes d'emballage
L'efficacité des joints de glande d'emballage dépend principalement de l'effet de labyrinthe et de l'effet d'appui.

Effet labyrinthe: Au niveau microscopique, les surfaces des arbres sont inégales. La glande d'emballage ne peut pas obtenir un contact complet, entraînant de minuscules lacunes entre l'emballage et l'arbre. Ces lacunes forment un chemin de type labyrinthe. Les médias sous pression qui coulent à travers ces lacunes subissent une limitation répétée, dissipant l'énergie et atteignant la fonction d'étanchéité.

Effet de roulement: un film mince de liquide se forme entre la glande d'emballage et l'arbre. Ce film crée un scénario similaire à un roulement coulissant, offrant une lubrification essentielle. Cette lubrification empêche une usure excessive à la fois sur le matériau d'emballage et la surface de l'arbre.

2. Exigences matérielles pour les glandes d'emballage
Les performances des glandes d'emballage sont soumises à des conditions exigeantes, y compris la température, la pression, la pression, le pH du milieu scellé, ainsi que les facteurs d'équipement tels que la vitesse linéaire, la rugosité de surface, la coaxialité, le run-out radial et l'excentricité. Par conséquent, les matériaux d'emballage doivent posséder les caractéristiques suivantes:

Certains élasticité et plasticité: se conformer à l'arbre et accueillir les vibrations / excentricité.

Stabilité chimique: résistance à la dégradation par le milieu scellé.

Imperméabilité: minimisation des fuites à travers le matériau lui-même.

Propriétés d'auto-lubrification: réduire les frictions et l'usure, particulièrement importantes si la lubrification externe est limitée.

Résistance à la température: conserver l'intégrité et les performances dans la plage de température de fonctionnement.

Facilité d'installation et de retrait: pour la maintenance et le remplacement.

Simplicité de la fabrication et de la rentabilité: pour l'application pratique.
Trouver du matériel qui répond parfaitement à toutes ces exigences est difficile. Par conséquent, le développement de matériaux d'étanchéité supérieurs et l'amélioration de leurs propriétés reste un objectif de recherche clé dans le domaine de la technologie d'étanchéité.

3. Formes et caractéristiques des glandes d'emballage
Les progrès de la technologie de production ont conduit à diverses méthodes de tressage pour l'emballage des glandes. La structure de tressage choisie a un impact significatif sur les performances d'étanchéité et la durée de vie dans des conditions de fonctionnement et des environnements spécifiques. Les techniques de tressage courantes comprennent:

Tressé (tarif carré): utilise huit broches sur deux pistes. Manque un noyau moelleux dans les coins ou au centre. Comprend une coupe transversale carrée. Offre un relâchement qui fournit une certaine compensation pour les vibrations et l'excentricité de l'arbre. Principalement utilisé pour les petites coupes transversales; Des sections plus grandes souffrent d'une apparence rugueuse, d'une structure lâche et d'une mauvaise densité.

Tressage entre verrouillé: emploie 8, 12, 16, 24, 36, 48 ou 60 broches sur deux pistes. Le nombre de couches (généralement 1-4) dépend de la taille de l'emballage. Manque de noyau. Offre une bonne densité et une bonne capacité d'étanchéité. Cependant, la structure en couches sans fibres d'interconnexion la rend sujette à la délamination. Mieux adapté aux joints statiques ou aux équipements à basse vitesse.

Tressage en greffe (enveloppé de noyau): utilise un noyau (caoutchouc ou métal) enveloppé de couches de tresse de fibres. Le nombre de calques est réglable. Semblable au tressage entre verrouillé, il offre une bonne densité, une forte résistance, une bonne flexibilité et un scellement efficace. Comme la tresse verrouillée, la couche externe est susceptible de porter et de détachement après des dommages de surface. Couramment utilisé dans les pompes et les vannes, rarement dans l'équipement alternatif.

Tressage formé (à travers le cœur): utilise 8, 12, 16, 24, 36, 48 ou 60 broches sur trois ou quatre pistes. Comprend une coupe transversale carrée, une surface lisse, une excellente élasticité et une résistance à l'abrasion, une forte résistance et une densité supérieure. Offre une zone de contact plus grande et plus uniforme avec l'arbre par rapport à l'emballage tressé, avec un minimum de lacunes entre les fibres, ce qui entraîne un excellent scellage. La structure reste intacte même après l'usure de la surface, assurant une longue durée de vie. Ceci est considéré comme une structure de tressage avancée.
La sélection du formulaire de tressage approprié en fonction des conditions de fonctionnement spécifiques de l'équipement est cruciale pour l'emballage des glandes afin de fournir des performances d'étanchéité optimales.

4. Classification, composition et application des glandes d'emballage
Les types de glandes d'emballage sont très diverses en raison de différentes conditions de fonctionnement. Pour faciliter l'identification et la sélection, ils sont généralement classés par le matériau de base d'étanchéité primaire:

Emballage des fibres naturelles: principalement à base de coton, de lin, de jute ou de laine.

Emballage des fibres minérales: des emballages principalement basés sur l'amiante (historiquement communs, utilisez maintenant souvent restreint).

Emballage de fibres synthétiques: comprend:

Emballage à base de graphite

Emballage à base de fibre de carbone

Emballage basé sur PTFE (Teflon®)

Emballage basé sur Aramid (Kevlar®)

Fibre acrylique avec emballage en silicone

Emballage en fibre de céramique et métallique: comprend:

Emballage en carbure de silicium (sic)

Emballage de carbure de bore (B4C)

Emballage de fibres de verre moyen-alcali
Les matériaux à fibres uniques possèdent souvent des limitations inhérentes. Le tressage avec une seule fibre laisse des lacunes entre les brins, augmentant le potentiel de fuite. De plus, certaines fibres manquent de lubrification d'auto-auto-autorité et présentent des coefficients de frottement élevés. Pour améliorer la densité et la lubricité, les emballages sont imprégnés de lubrifiants, de charges et d'additifs spéciaux. Les impréseurs courants comprennent:

Les huiles minérales ou les graisses de disulfure de molybdène (MOS2) mélangées avec de la poudre de graphite.

Talc, mica, glycérine, huiles végétales.

Dispersions PTFE, y compris souvent des tensioactifs et des agents de dispersion.
Des additifs spéciaux, tels que les particules de zinc, les agents de barrière et les inhibiteurs de corrosion à base de molybdate, sont également utilisés pour réduire la corrosivité de l'équipement.

Avancement technologique: nanotechnologie
L'application de la nanotechnologie dans les matériaux d'étanchéité est rapidement en pleine expansion. La nanotechnologie déverrouille les propriétés inhérentes, souvent cachées, dans les matériaux. Certaines de ces propriétés atténuent ou éliminent les inconvénients des matériaux tout en amplifiant leurs caractéristiques supérieures.
Au sein de l'industrie du scellement, la R&D dans les matériaux d'étanchéité est un domaine de pointe. Grâce à une collaboration à long terme avec des institutions de recherche nationales et internationales de recherche en nanotechnologie, une série de glandes d'emballage nano-améliorées a été développée avec succès. Les brevets pour ces innovations ont été déposés auprès du State Intellectual Property Office. Cette percée ouvre de nouveaux champs d'application pour la technologie d'emballage, ce qui représente un bond en avant dans les performances d'étanchéité de l'emballage. L'application de glandes d'emballage nano-améliorées conduit à une intégrité de scellement des équipements nettement améliorée et à une durée de vie prolongée, offrant des avantages économiques substantiels aux utilisateurs.