Торцевий защільнювач

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Схема торцевого защільнювача:
1 — установний гвинт; 2, 6 — ущільнювання еластичним кільцем круглого перерізу 3 — штифт, що передає обертання рухомому кільцю 4; 4 — рухоме кільце; 5 — нерухоме кільце; 7 — корпус; 8 — штифт, що утримує нерухоме кільце 5; 9 — вал; 10 — пружини притискання рухомого кільця до нерухомого

Торцеве ущільнення (торцевий защільнювач) — тип защільнювача контактного типу для обертових деталей обладнання, у якому герметизація здійснюється по плоскій (торцевій) поверхні.

Конструкція[ред.ред. код]

Найпростіша конструкція торцевого защільнювача (див. рис.) має нерухоме 5 та аксіально рухоме 4 ущільнювальні кільця із зносостійкого матеріалу, які закріплені у відповідних обоймах. Попередній контактний тиск між кільцями забезпечується силою стиснення блоку пружин 10 (може використовуватись пружний сильфон), а потім збільшується за рахунок сили тиску рідини, що защільнюється. Теоретично зазор між поверхнями защільнювання дорівнює висоті шорсткості цих поверхонь і не перевищує 1 мкм. Зазор між валом та аксіально рухомим кільцем 4 герметизується вторинним защільником 2; крутильний момент, необхідний для подолання тертя на контактних торцевих поверхнях, передається від вала на кільце, що обертається, через повідковий пристрій: штифт 3, що взаємодіє з поздовжнім пазом в обоймі рухомого кільця 4.

Принцип роботи[ред.ред. код]

Герметизація здійснюється за рахунок притиснення торцевих поверхонь нерухомого 5 та рухомого 4 кілець. Із збільшенням контактного тиску герметичність підвищується, проте при цьому збільшуються втрати потужності на тертя, внаслідок чого пришвидшується зношування тертьових поверхонь, їх нагрівання та температурні деформації. Таким чином, працездатність защільнювача визначається перш за все контактним тиском та фізичними процесами на контактних та обертових одна відносно одної торцевих поверхонь.

Технічні характеристики[ред.ред. код]

Технічні характеристики торцевих защільників у значній мірі залежать від матеріалів, з яких виготовлені їх елементи. З 1945 р. для торцевих защільників критичними вважалися тиск 1,5 МПа та швидкість ковзання 10 м/с. У зв'язку із застосуванням нових матеріалів та розробкою нових конструкцій, протягом останніх 25 років ХХ ст. робочі значення швидкості ковзання таких защільників підвищилися більше ніж в 10 разів при тиску у технологічних установках до 50 МПа.

Переваги[ред.ред. код]

Недоліки[ред.ред. код]

Матеріали защільників[ред.ред. код]

Основний защільнювач — це пара тертя двох кілець (рухомого та нерухомого) з різних матеріалів (вуглеграфіти, метали, карбіди (карбід вольфраму з різними зв'язками, карбід кремнію), кераміка (оксиди металів), пластмаси), як одного і того ж матеріалу так і в поєднанні різних матеріалів (нерж. сталь - вуглеграфіт, Al2O3 99% (кераміка) - вуглеграфіт).

Використання[ред.ред. код]

Дорожньо-транспортна техніка[ред.ред. код]

Торцеві защільнювачі використовують у ротаційних бензонасосах, коробках передач, гідротрансформаторах і гідродинамічних гальмах важких вантажних автомобілів. У підшипникових вузлах гусеничних тягачів і автомобілів підвищеної прохідності вони запобігають витоку консистентного й рідкого мастил, проникнення сторонніх часток і брудної води усередину.

Енергетичне машинобудування[ред.ред. код]

Торцеві защільнювачі застосовують у конденсатних і живильних насосах котельних агрегатів, у водяних турбінах і в системі охолодження генераторів, вентиляторів та в ядерних енергетичних установках.

Хімічна і нафтова промисловість[ред.ред. код]

З допомогою торцевих защільнювачів герметизують вали перемішувальних пристроїв, випарників і змішувачів, каландрів, що підігріваються парою, центрифуг, вентиляторів і насосів, що працюють із різними середовищами.

Джерела[ред.ред. код]

  • Mayer E. Axial Gleitringdichtungen. - 7., neubearb. und erw. Aufl. Dusseldorf: VDI - Verlag, 1982.
  • Голубев А.И. Торцовые уплотнения вращающихся валов. - М.: Машиностроение, 1974.

Див. також[ред.ред. код]