O princípio de vedação de embalagem
O princípio de vedação de embalagem
As glândulas de embalagem desempenham um papel crítico na selagem de eixos rotativos ou alternativos em equipamentos industriais, incluindo componentes como Produtos do fabricante da válvula de porta paralela de titânio. Seu princípio de vedação depende principalmente de dois efeitos -chave: o efeito do labirinto e o efeito do rolamento.
1. Princípio de vedação para as glândulas de embalagem
A eficácia das vedações da glândula de embalagem depende principalmente do efeito labirinto e do efeito do rolamento.
Efeito do Labirinto: Em um nível microscópico, as superfícies do eixo são irregulares. A glândula de embalagem não pode obter contato total, resultando em pequenas lacunas entre a embalagem e o eixo. Essas lacunas formam um caminho semelhante ao labirinto. A mídia pressurizada que flui através dessas lacunas sofre uma limitação repetida, dissipando energia e atingindo a função de vedação.
Efeito do rolamento: um filme fino de formas líquidas entre a glândula de embalagem e o eixo. Este filme cria um cenário semelhante a um rolamento deslizante, fornecendo lubrificação essencial. Essa lubrificação impede o desgaste excessivo no material de embalagem e na superfície do eixo.
2.
O desempenho das glândulas de embalagem está sujeito a condições exigentes, incluindo a temperatura, pressão, pH, pH, pH, além de fatores de equipamento, como velocidade linear, rugosidade da superfície, coaxialidade, eliminação radial e excentricidade. Consequentemente, os materiais de embalagem devem possuir as seguintes características:
Certa elasticidade e plasticidade: conforme o eixo e acomodar vibração/excentricidade.
Estabilidade química: resistência à degradação pelo meio selado.
Impermeabilidade: minimizando o vazamento através do próprio material.
Propriedades auto-lubrificantes: redução do atrito e desgaste, especialmente importante se a lubrificação externa for limitada.
Resistência à temperatura: Mantendo a integridade e o desempenho na faixa de temperatura operacional.
Facilidade de instalação e remoção: para manutenção e substituição.
Simplicidade de fabricação e custo-efetividade: para aplicação prática.
Encontrar materiais que atendem perfeitamente a todos esses requisitos é desafiador. Portanto, o desenvolvimento de materiais de vedação superior e o aprimoramento de suas propriedades continua sendo um foco importante de pesquisa no campo da tecnologia de vedação.
3. Formas e características das glândulas de embalagem
Os avanços na tecnologia de produção levaram a diversos métodos de trança para embalar glândulas. A estrutura de trança escolhida afeta significativamente o desempenho de vedação e a vida útil do serviço em condições operacionais e ambientes específicos. Técnicas de trança comuns incluem:
Trançado (trança quadrada): usa oito eixos em duas faixas. Falta um núcleo fofo nos cantos ou no centro. Apresenta uma seção transversal quadrada. Oferece frouxidão que fornece alguma compensação pela vibração e excentricidade do eixo. Usado principalmente para pequenas seções transversais; Seções maiores sofrem de aparência áspera, estrutura solta e baixa densidade.
Braiding interligado: emprega 8, 12, 16, 24, 36, 48 ou 60 eixos em duas faixas. O número de camadas (geralmente 1-4) depende do tamanho da embalagem. Não tem um núcleo. Oferece boa densidade e capacidade de vedação. No entanto, a estrutura em camadas sem interconectar fibras torna propenso a delaminação. Mais adequado para vedações estáticas ou equipamentos de baixa velocidade.
Braiding (embrulhado no núcleo): usa um núcleo (borracha ou metal) embrulhado com camadas de trança de fibra. A contagem de camadas é ajustável. Semelhante à trança interligada, fornece boa densidade, alta resistência, boa flexibilidade e vedação eficaz. Como a trança interligada, a camada externa é suscetível a desgaste e desapego após danos na superfície. Comumente usado em bombas e válvulas, raramente em equipamentos de reciprocidade.
Rastilação formada por matriz (por meio do núcleo): usa 8, 12, 16, 24, 36, 48 ou 60 eixos em três ou quatro faixas. Apresenta uma seção quadrada, superfície lisa, excelente resistência a elasticidade e abrasão, alta resistência e densidade superior. Oferece uma área de contato maior e mais uniforme com o eixo em comparação com a embalagem trançada, com lacunas mínimas entre as fibras, resultando em excelente vedação. A estrutura permanece intacta mesmo após o desgaste da superfície, garantindo uma longa vida útil do serviço. Isso é considerado uma estrutura de trança avançada.
A seleção do formulário de trança apropriada com base no equipamento específico "S Operações é crucial para a embalagem das glândulas para oferecer desempenho ideal de vedação.
4. Classificação, composição e aplicação de glândulas de embalagem
Os tipos de glândulas de embalagem são altamente diversos devido a diferentes condições operacionais. Para facilitar a identificação e a seleção, eles geralmente são classificados pelo material da base de vedação primária:
Embalagem de fibra natural: Feito principalmente de algodão, linho, juta ou lã.
Embalagem de fibra mineral: principalmente embalagens baseadas em amianto (historicamente comum, usam agora frequentemente restritas).
Embalagem de fibra sintética: inclui:
Embalagem baseada em grafite
Embalagem baseada em fibra de carbono
Embalagem baseada em PTFE (Teflon®)
Aramid (Kevlar®) embalagem baseada em Based
Fibra acrílica com embalagem de silicone
Embalagem de fibra cerâmica e metálica: inclui:
Pacote de carboneto de silício (sic)
Embalagem de carboneto de boro (B4C)
Embalagem de fibra de vidro médio-alcalino
Os materiais de fibra única geralmente possuem limitações inerentes. Sortando com uma única folhas de fibra lacunas entre os fios, aumentando o potencial de vazamento. Além disso, algumas fibras carecem de auto-lubrificação suficiente e exibem altos coeficientes de atrito. Para aumentar a densidade e a lubrificação, as embalagens são impregnadas com lubrificantes, enchimentos e aditivos especiais. Os impregnantes comuns incluem:
Óleos minerais ou graxas dissulfeto de molibdênio (MOS2) misturadas com pó de grafite.
Talco, mica, glicerina, óleos vegetais.
Dispersões de PTFE, geralmente incluindo surfactantes e agentes de dispersão.
Aditivos especiais, como partículas de zinco, agentes de barreira e inibidores de corrosão à base de molibdato, também são usados para reduzir a corrosividade da embalagem "do equipamento.
Avanço tecnológico: nanotecnologia
A aplicação da nanotecnologia em materiais de vedação está se expandindo rapidamente. A nanotecnologia desbloqueia propriedades inerentes, muitas vezes ocultas, dentro dos materiais. Algumas dessas propriedades mitigam ou eliminam desvantagens materiais enquanto ampliam suas características superiores.
Dentro da indústria de vedação, a P&D em materiais de vedação é um domínio de ponta. Através da colaboração de longo prazo com as renomadas instituições de pesquisa de nanotecnologia doméstica e internacional, uma série de glândulas de embalagem nano-aprimoradas foi desenvolvida com sucesso. As patentes para essas inovações foram arquivadas no Escritório de Propriedade Intelectual do Estado. Esse avanço abre novos campos de aplicativos para a tecnologia de embalagem, representando um salto significativo para a frente no desempenho da vedação da glândula. A aplicação de glândulas de embalagem nano-aprimoradas leva a uma integridade de vedação de equipamentos acentuadamente melhorada e prolongar a vida útil do serviço, oferecendo benefícios econômicos substanciais aos usuários.