Juntes mecàniques

Fabricant professional de segells mecànics, gran empresa de productes de cautxú de yiwu

Els segells mecànics que treballen en medi líquid generalment es basen en la pel·lícula líquida formada pel medi líquid entre les superfícies de fricció dels anells mòbils i estacionaris per a la seva lubricació. Per tant, és necessari mantenir la pel·lícula líquida entre les superfícies de fregament per assegurar el funcionament estable del segell mecànic i perllongar-ne la vida útil.

Segons diferents condicions, la fricció entre els anells dinàmics i estàtics de segellat mecànic serà la següent:

(1) fricció seca:

No hi ha cap líquid que entri a la superfície de fricció lliscant, de manera que no hi ha cap pel·lícula líquida, només la pols, la capa d’òxid i les molècules de gas adsorbides. Quan els anells mòbils i estàtics funcionen, el resultat és que la superfície de fricció s’escalfarà i es desgastarà, cosa que provocarà fuites.

(2) Lubricació límit:

Quan la pressió entre els anells mòbils i els anells estacionaris augmenta o la capacitat del líquid per formar una pel·lícula líquida a la superfície de fricció és pobra, el líquid s’extreurà del buit. Com que la superfície no és absolutament plana, però és desigual, es produeix un desgast de contacte a la protuberància, mentre que el rendiment de la lubricació del líquid es manté al recés, cosa que resulta en una lubricació límit. El desgast i la calor de la lubricació límit són moderats.

(3) Lubricació semilíquida:

Hi ha líquid a la fossa de la superfície lliscant i es manté una fina pel·lícula líquida entre les superfícies de contacte, de manera que les condicions de calefacció i desgast són bones. Com que la pel·lícula líquida entre els anells estacionaris i mòbils té tensió superficial a la seva sortida, la fuita de líquid és limitada.

(4) Lubricació líquida completa:

Quan la pressió entre els anells mòbils i els estàtics és insuficient i l’espai augmenta, la pel·lícula líquida s’espessa i no hi ha contacte sòlid en aquest moment, de manera que no hi ha cap fenomen de fricció. No obstant això, en aquest cas, la bretxa entre l'anell mòbil i l'anell estàtic és gran, de manera que no es pot aconseguir l'efecte de segellat i la fuita és greu. Aquest tipus de situacions generalment no es permeten en aplicacions pràctiques (excepte el segell mecànic de membrana controlada).

La majoria de les condicions de treball entre els anells dinàmics i estàtics del segell mecànic es troben en lubricació límit i lubricació semilíquida, i la lubricació semilíquida pot obtenir el millor efecte de segellat sota la condició de coeficient de fricció mínim, és a dir, desgast i calor satisfactoris generació.

Per tal que el segell mecànic funcioni en bones condicions de lubricació, s’haurien de tenir en compte de manera exhaustiva factors com les característiques del medi, la pressió, la temperatura i la velocitat de lliscament. No obstant això, la selecció de la pressió adequada entre els anells estàtics i mòbils, una estructura de lubricació raonable i la millora de la qualitat de la superfície de fricció dels anells estàtics i mòbils també són factors importants per garantir el treball efectiu del segell.

Diverses estructures per reforçar la lubricació

1. Finalitzar l'excentricitat de la cara:

En general, els segells mecànics, el centre de l'anell mòbil, el centre de l'anell estacionari i la línia central de l'eix es troben en línia recta. Si es fa que el centre de la cara final d’un dels anells mòbils o de l’anell estacionari es desplaci de la línia central de l’eix a una certa distància, el fluid lubricant es pot introduir contínuament a la superfície de lliscament quan l’anell gira per a la seva lubricació.

Cal assenyalar que la mida de l’excentricitat no ha de ser massa gran, sobretot per a alta pressió, ja que l’excentricitat provoca una pressió desigual a la cara final i un desgast desigual. Per a segells d'alta velocitat, no és recomanable utilitzar l'anell mòbil com a anell excèntric, en cas contrari la màquina vibrarà a causa de l'equilibri de la força centrífuga.

2. Ranura de la cara final:

És difícil per a les màquines d'alta pressió i alta velocitat mantenir la pel·lícula líquida entre les superfícies de fregament, que sovint és destruïda per la calor de fricció generada per alta pressió i alta velocitat. En aquest cas, és molt efectiu adoptar ranures per reforçar la lubricació. Tant l'anell mòbil com l'anell estàtic es poden ranurar, que normalment es fabriquen amb materials resistents al desgast. L'anell mòbil i l'anell estacionari no s'han de ranurar al mateix temps, ja que reduirà l'efecte de lubricació. Per tal d’evitar que la brutícia o el desgast entrin a la superfície de fregament tant com sigui possible i per segellar el líquid que flueix en la direcció de la força centrífuga (tipus de sortida), s’ha d’obrir la ranura a l’anell estàtic per evitar que s’introdueixi brutícia a la superfície de fregament per força centrífuga. Per contra, quan el líquid flueix contra la força centrífuga (flux cap a l’interior), la ranura s’hauria d’obrir a l’anell mòbil i la força centrífuga és útil per llançar la brutícia fora de la ranura.

Les petites ranures de la superfície de fregament són rectangulars, en forma de falca o d’altres formes. El solc no ha de ser massa ni massa profund, en cas contrari, les fuites augmentaran.

3. Lubricació a pressió estàtica:

L’anomenada lubricació hidrostàtica consisteix a introduir directament el líquid lubricant a pressió a la superfície de fregament per a la seva lubricació. El líquid lubricant introduït és subministrat per una font de líquid independent, com ara una bomba hidràulica. Amb aquest fluid lubricant a pressió, la pressió del fluid a la màquina s’oposa. Aquesta forma sol denominar-se segell de pressió hidrostàtica.

S'han de prendre mesures per establir la lubricació de la pel·lícula de gas per al segell mecànic del medi gasós, com ara l'adopció d'un segell mecànic de pel·lícula controlada per pressió estàtica de gas o una lubricació sòlida, és a dir, utilitzar material autolubricant com a anell d'accionament o anell estàtic. Sempre que les condicions ho permetin, l'estat del medi gasós s'ha de canviar al màxim en estat líquid, cosa que és convenient per a la lubricació i el segellat.