![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Торцевые уплотнения.
Торцевые уплотнения обеспечивают повышенную герметичность по сравнению с манжетными и сальниковыми уплотнениями. Двойные торцевые уплотнения с подводом уплотняющей жидкости исключают возможность утечки среды в атмосферу или попадания воздуха в аппарат. Стандартные торцевые уплотнения выпускаются восьми типов, в том числе в зависимости от назначения одинарные, двойные, с внутренними подшипниками и с защитными фторопластовыми сильфонами (ОСТ 26-01-1243-75). Стандартные торцевые уплотнения выпускаются до максимального рабочего давления 3, 2 Мпа и остаточного до 1, 3∙ 10-4 Мпа (1 мм.рт.ст.). Диапазон t = -30° ÷ +350° C, n ≤ 3000 об/мин, dвала = 20 ÷ 160 мм. Двойное торцевое уплотнение ТД предназначено для герметизации валов аппаратов при перемешивании взрывоопасных, токсичных, пожароопасных, ядовитым и подобным им сред при давлениях до 0, 6 Мпа (тип ТД-6) и при давлениях до 3, 2 Мпа (ТД-32). Двойное торцевое уплотнение типа ТДП – для тех же условий с встроенным подшипником. Двойное торцевое уплотнение типа ТДМ для уплотнения валов малогабаритных аппаратов ТДМ-6 (до 0, 6 МПа), ТДМ-16, ТДМ-32. Двойное торцевое уплотнение типа ТДПЗ. Торцевое уплотнение типа ТТ с термическим затвором для биохимических производств для соблюдения стерильности. Торцевое уплотнение типа ТСК с сильфоном из стали 12Х18Н10Т. Торцевые уплотнения используют также для сред содержащих абразивные и полимеризующие частицы. Специальные торцевые уплотнения применяются на давлении до 6, 4 Мпа. Герметизация в уплотнении достигается за счет плотного прилегания торцевых колец, одно из которых подвижное (вращается), а другое не подвижное. Основными условиями, определяющими нормальную работу торцевых уплотнений, являются: а) обеспечение необходимой шероховатости рабочих поверхностей (Ñ 9÷ 10); б) обеспечение плоскости рабочих поверхностей (= не более 0, 9 мкм); в) наличие устойчивой жидкостной пленки между трущимися поверхностями. Время безотказной работы торцевых уплотнений 2000 часов. Они обеспечивают нормальную работу при радиальных биениях вала в зоне уплотнения до 0, 5 мм и несоосности установки уплотнения до 1 мм.
1. – вал; 2. – корпус аппарата; 3. – опорный фланец; 4. – корпус уплотнения; 5. – прокладка; 6. – неподвижная втулка; 7. – эластичные уплотнительные кольца; 8. – подвижная втулка; 9. – пружина (прижимает 6 к 8); 10. – сильфон; 11. – зубчатая втулка; 12. – вращающаяся втулка (ведущая); 13. – сальниковое уплотнение; 14. – встроенный опорный подшипник.
Рис 5. 19. Конструкция торцевого уплотнения. а) одинарное с сильфоном; б) двойное типа ТДП.
Сильфон 10 приваривается к подвижной втулке 8 и к ведущей втулке 12.
Герметизация обеспечивается за счет плотного прилегания втулок 6 и 8. Эластичные кольца 7 на втулках предотвращают утечки продукта вдоль вала и в посадочном месте неподвижной втулки. Подвижная втулка прижимается к неподвижной при помощи пружины 9 и получает вращение за счет зубчатой втулки 11 (или сильфона 10), неподвижно соединенных с валом контрящим винтом. Для дополнительной герметизации в корпус подается жидкость противодавления под давлением равным или большим рабочего давления в аппарате. Для работы при высоких температурах корпус имеет рубашку охлаждения. Недостатки: сложность конструкции. При замене любой из рабочих втулок требуется разборка перемешивающего устройства, громоскость (торцевые уплотнения вала с d = 50 мм имеет вес равный 106 кг). Определение усилия сжатия пружины торцевого уплотнения. Усилие сжатия пружины складывается из следующих составляющих: где Рп – усилие сжатия пружины; Ру – усилие трения уплотняющего эластичного (резинового) кольца о вал (для конструкций с сильфоном Ру=0, для других конструкций ей, как правило пренебрегают, т.е. Ру≈ 0); Рд – усилие от рабочего давления в аппарате; Рр – расстенивающее усилие торцевого уплотнения; Рг – усилие герметизации. Ширина поверхности контакта равна: ро – давление в аппарате Учитывая небольшую ширину поверхности контакта (для dв = 40÷ 100 мм, b = 3÷ 6 мм) принимают, как правило, линейное распределение расклинивающего давления по радиусу поверхности и его рассчитывают как С учетом этого расклинивающего давления Усилие герметизации рассчитывают по величине удельного давления на поверхности контакта а) неразгруженные уплотнения б) разгруженные уплотнения к< 1 Мощность, потребляемая торцевыми уплотнениями, относительно не велика и составляет 1-5% от мощности, потребляемой мешалкой на перемешивание рабочей среды. где f = 0, 04÷ 0, 05 – коэффициент трения в приработанном уплотнении.
Для стандартных торцевых уплотнений в зависимости от диаметра вала при максимально допустимых оборотах потребляемая мощность приблизительно равна: для одинарных уплотнений для двойных уплотнений
|