Sellos mecánicos

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Los sellos mecánicos que trabajan en medio líquido generalmente se basan en la película líquida formada por el medio líquido entre las superficies de fricción de los anillos móviles y estacionarios para la lubricación. Por lo tanto, es necesario mantener la película líquida entre las superficies de fricción para asegurar el funcionamiento estable del sello mecánico y prolongar su vida útil.

Según diferentes condiciones, la fricción entre los anillos dinámico y estático del sello mecánico será la siguiente:

(1) fricción seca:

No hay líquido que ingrese a la superficie de fricción deslizante, por lo que no hay película de líquido, solo polvo, capa de óxido y moléculas de gas adsorbidas. Cuando los anillos móviles y estáticos están funcionando, el resultado es que la superficie de fricción se calentará y se desgastará, lo que provocará fugas.

(2) Lubricación límite:

Cuando la presión entre los anillos móvil y estacionario aumenta o la capacidad del líquido para formar una película líquida sobre la superficie de fricción es escasa, el líquido saldrá por el espacio. Debido a que la superficie no es absolutamente plana, sino desigual, hay desgaste por contacto en la protuberancia, mientras que el rendimiento de lubricación del líquido se mantiene en el rebajo, lo que da como resultado una lubricación límite. El desgaste y el calor de la lubricación límite son moderados.

(3) Lubricación semilíquida:

Hay líquido en la fosa de la superficie de deslizamiento y se mantiene una fina película de líquido entre las superficies de contacto, por lo que las condiciones de calentamiento y desgaste son buenas. Debido a que la película de líquido entre los anillos móvil y estacionario tiene tensión superficial en su salida, la fuga de líquido es limitada.

(4) Lubricación líquida completa:

Cuando la presión entre los anillos móvil y estático es insuficiente y el espacio aumenta, la película líquida se espesa y no hay contacto sólido en este momento, por lo que no hay fenómeno de fricción. Sin embargo, en este caso, el espacio entre el anillo móvil y el anillo estático es grande, por lo que no se puede lograr el efecto de sellado y la fuga es grave. Este tipo de situación generalmente no se permite en la aplicación práctica (excepto para el sello mecánico de la membrana controlada).

La mayoría de las condiciones de trabajo entre los anillos dinámicos y estáticos del sello mecánico se encuentran en lubricación límite y lubricación semilíquida, y la lubricación semilíquida puede obtener el mejor efecto de sellado bajo la condición de coeficiente de fricción mínimo, es decir, desgaste y calor satisfactorios. Generacion.

Para que el sello mecánico funcione en buenas condiciones de lubricación, se deben considerar de manera integral factores como las características del medio, la presión, la temperatura y la velocidad de deslizamiento. Sin embargo, la selección de la presión adecuada entre los anillos móviles y estáticos, una estructura de lubricación razonable y la mejora de la calidad de la superficie de fricción de los anillos móviles y estáticos también son factores importantes para garantizar el funcionamiento eficaz del sello.

Varias estructuras para fortalecer la lubricación.

1. Excentricidad de la cara final:

En general, los sellos mecánicos, el centro del anillo móvil, el centro del anillo estacionario y la línea central del eje están todos en línea recta. Si el centro de la cara del extremo de uno de los anillos móviles o el anillo estacionario se desplaza una cierta distancia de la línea central del eje, el fluido lubricante se puede llevar continuamente a la superficie deslizante cuando el anillo gira para lubricación.

Cabe señalar que el tamaño de la excentricidad no debe ser demasiado grande, especialmente para alta presión, la excentricidad causará una presión desigual en la cara del extremo y un desgaste desigual. Para sellos de alta velocidad, no es recomendable utilizar un anillo móvil como anillo excéntrico, de lo contrario, la máquina vibrará debido al equilibrio de la fuerza centrífuga.

2. Ranurado de la cara del extremo:

Es difícil para las máquinas de alta presión y alta velocidad mantener la película líquida entre las superficies de fricción, que a menudo se destruye por el calor de fricción generado por alta presión y alta velocidad. En este caso, es muy efectivo adoptar ranuras para fortalecer la lubricación. Tanto el anillo móvil como el anillo estático se pueden ranurar, que generalmente está hecho de materiales resistentes al desgaste. El anillo móvil y el anillo estacionario no deben ranurarse al mismo tiempo, ya que esto reducirá el efecto de lubricación. Para evitar que la suciedad o los restos de desgaste entren en la superficie de fricción tanto como sea posible, y para sellar el líquido que fluye en la dirección de la fuerza centrífuga (tipo de flujo de salida), la ranura debe abrirse en el anillo estático para evitar que se introduzca suciedad. la superficie de fricción por fuerza centrífuga. Por el contrario, cuando el líquido fluye contra la fuerza centrífuga (flujo hacia adentro), la ranura debe abrirse en el anillo móvil, y la fuerza centrífuga es útil para expulsar la suciedad de la ranura.

Las pequeñas ranuras en la superficie de fricción son rectangulares, en forma de cuña u otras formas. La ranura no debe ser demasiado profunda ni demasiado profunda, de lo contrario aumentará la fuga.

3. Lubricación por presión estática:

La denominada lubricación hidrostática consiste en introducir directamente el líquido lubricante presurizado en la superficie de fricción para su lubricación. El líquido lubricante introducido es suministrado por una fuente de líquido separada, como una bomba hidráulica. Con este fluido lubricante presurizado, la presión del fluido en la máquina es opuesta. Esta forma generalmente se llama sello de presión hidrostática.

Se deben tomar medidas para establecer la lubricación con película de gas para el sello mecánico del medio gaseoso, como adoptar un sello mecánico de película controlada por presión estática de gas o lubricación sólida, es decir, usar material autolubricante como anillo de actuación o anillo estático. Siempre que las condiciones lo permitan, la condición de medio gaseoso debe cambiarse a la condición de medio líquido tanto como sea posible, lo que es conveniente para la lubricación y el sellado.