Dichtungsoberflächenmaterial für Ventile
Dichtungsoberflächenmaterial für Ventile
Das Oberflächenmaterial der Ventildichtung ist das, worauf wir beim Kauf von Ventilen achten müssen. Wir bieten eine Vielzahl von Oberflächenmaterialien für Ventildichtungen an, um die Anforderungen verschiedener Branchen zu erfüllen. Wir sind ein professioneller Ventillösung Lieferant aus China, der Ventile für Hunderte von Kunden und Dutzende von Branchen weltweit produziert und anpasst!
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Was Sie über das Oberflächenmaterial der Ventildichtung wissen müssen
Dichtungsoberflächenmaterial für Ventile
Das Oberflächenmaterial der Ventildichtung kann von vielen Arten sein.
WEICHDICHTENDES MATERIAL
Butadienkautschuk (NBR)
Butadienkautschuk hat eine ausgezeichnete Ölbeständigkeit und eine bessere Hitzebeständigkeit als Naturkautschuk und Styrol-Butadien-Kautschuk. Seine Luftdichtheit und Wasserbeständigkeit sind optimal und er eignet sich für Erdölprodukte, Benzol, Toluol, Wasser, Säuren und alkalische Medien bei Temperaturen von -60 bis +120 Grad.
Fluorkautschuk (FKM)
Fluorkautschuk ist beständig gegen Hitze, Säuren und Laugen, Öl, gesättigtes Wasser und Dampf, mit geringer Druckverformungsrest und gute Luftdichtheit. Es wird für Erdölprodukte, Wasser, Säuren und verwendet Alkohol bei Temperaturen zwischen -30 und +220 Grad.
Polytetrafluorethylen (PTFE)
Es besitzt weitere Beständigkeit gegen extreme Hitze, chemische Korrosion, niedrigen Reibungskoeffizienten, aber geringer mechanischer Festigkeit, geringer Gleitfähigkeit und geringer Elastizität. Geeignet für korrosive Medien bei Temperaturen bis 170 Grad.
HARTE DICHTUNGSMATERIALIEN
Kupferlegierung
Es hat eine gute Korrosionsbeständigkeit und Verschleißfestigkeit in Wasser oder Dampf und ist geeignet für Medien mit PN≤1,6MPa und Temperaturen bis 200 Grad. Es kann an der Körper durch Ringstruktur oder Oberflächen- und Gussverfahren. Die gebräuchlichsten Güten sind ZCuAl10Fe3 (Aluminiumbronze), ZCuZn38Mn2Pb2 (Gussmessing).
Verchromter Edelstahl
Es bietet gute Korrosionsbeständigkeit und wird üblicherweise für Wasser, Dampf und Öl verwendet, und die Temperatur überschreitet 450 Grad nicht. Die gebräuchlichsten Güten sind 2Cr13 und 1Cr13.
Stellit-Legierung
Es ist beständig gegen Korrosion, Erosion und Kratzer. Es ist für Ventile verschiedener Zwecke geeignet und verschiedene Fluide mit Temperaturen von -268 bis +650 Grad, insbesondere stark korrosive Fluide. Aufgrund des hohen Preises wird es oft für die Oberflächenbeschichtung verwendet.
Nickelbasislegierungen
Es gibt drei gebräuchliche Dichtflächenmaterialien: Monel, Hastelloy B und Hastelloy C. Monel ist das primäre Material, das korrosionsbeständig gegen Flusssäure ist und geeignet ist für alkalische, salzhaltige, Lebensmittel- und luftfreie saure Lösungsmittel bei Temperaturen von – 240 bis +482 Grad. Hastelloy B und Hastelloy C sind am korrosionsbeständigsten und daher geeignet für korrosive Mineralsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, feuchtes HCl-Gas und stark oxidierende Medien bei einer Temperatur von 371 Grad (Härte 14RC). Gleichzeitig sind sie auch für Lösungen ohne Salzsäure und stark oxidierende Medien mit einer Temperatur von 538 Grad (23RC) geeignet.
Eisenbasierte Legierungen
Eisenbasierte Legierung ist ein neu entwickeltes und hoch innovatives Dichtflächenmaterial. Seine Verschleiß- und Kratzfestigkeit sind besser als 2Cr13 und es hat auch eine gute Korrosionsbeständigkeit, so dass es 2Cr13 ersetzen kann. Es ist für nicht korrosive Flüssigkeiten mit Temperaturen bis 450 Grad geeignet.
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Warum Raymon Ventile wählen?
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Dichtungsoberflächenmaterial für Ventile
DER 6 FAKTOREN BEI DER AUSWAHL DES VENTILDICHTFLÄCHENMATERIALS
Die Qualität der Materialien für die Dichtfläche beeinflusst direkt die Lebensdauer des Ventils, daher müssen bei der Auswahl die folgenden Faktoren berücksichtigt werden:
1. Korrosionsbeständigkeit
“Korrosion” ist der Prozess, bei dem die Dichtfläche unter Einwirkung des Mediums beschädigt wird.
Bei einer solchen Beschädigung der Oberfläche kann die Dichtleistung nicht garantiert werden, und die Korrosionsbeständigkeit
des Dichtungsmaterials hängt hauptsächlich von der Vollständigkeit und chemischen Stabilität des
Werkstoff.
2. Kratzfestigkeit
Kratzer sind Materialschäden, die durch Reibung beim Relativverschieben der Dichtflächen entstehen.
andere. Solche Schäden führen unweigerlich zu Beschädigungen der Dichtfläche, daher muss das Material der
Dichtfläche eine gute Inneninspektionsleistung aufweisen und muss ein Schieber. Das
Kratzfestigkeit eines Materials wird oft durch die inneren Eigenschaften des Materials bestimmt.
3. Korrosionsbeständigkeit
“Erosion” ist der Prozess der Zerstörung der Dichtfläche, wenn das Medium mit hoher Geschwindigkeit durch die
Dichtfläche strömt. Dichtungsschäden haben einen großen Einfluss, daher ist Korrosionsbeständigkeit auch
eine der wichtigen Anforderungen an Dichtflächenmaterialien.
4. Härte
Die Härte wird bei der angegebenen Arbeitstemperatur stark reduziert.
5. Linearer Wärmeausdehnungskoeffizient
Der lineare Wärmeausdehnungskoeffizient der Dichtfläche und des Gehäusematerials sollte ähnlich sein,
was für die Struktur des Dichtrings wichtiger ist, um zusätzliche Spannungen und Lockerungen bei hohen Temperaturen zu vermeiden.
6. Zusätzliche spezielle Anforderungen
Bei Verwendung bei hohen Temperaturen müssen ausreichende Maßnahmen gegen Oxidation, thermische Ermüdung, thermische
Zyklen und andere Probleme vorhanden sein. Dann können je nach Ventil und Verwendung nur wenige Anforderungen
berücksichtigt werden. Zum Beispiel sollten Ventile, die in Hochgeschwindigkeitsmedien eingesetzt werden, besondere Aufmerksamkeit auf die
Korrosionsbeständigkeitsanforderungen der Dichtfläche legen. Wenn das Medium feste
Verunreinigungen enthält, sollte ein Dichtflächenmaterial mit hoher Härte gewählt werden.
WIE VENTIL ABDICHTEN
Die Dichtung verhindert Leckagen und ist so konzipiert, dass sie diese verhindert und eindämmt.
Um sicherzustellen, dass das Ventil den Durchfluss von Flüssigkeiten gut absperren und Leckagen verhindern kann, ist es notwendig, eine dichte Abdichtung des Ventils zu gewährleisten.
Es gibt viele Gründe für Ventil-Leckagen, darunter: schlechtes strukturelles Design, fehlerhafte Dichtkontaktflächen, lose Befestigungsteile, schlechter Sitz zwischen Ventilkörper und Ventildeckel und viele mehr.
Die Ventil-Dichtungstechnologie wird systematisch und eingehend erforscht, was sich hauptsächlich in zwei Aspekten widerspiegelt: der statischen Dichtung und der dynamischen Dichtung: die erste bezieht sich normalerweise auf die Dichtung zwischen zwei statischen Oberflächen, während die dynamische hauptsächlich zur Abdichtung des Ventilschafts verwendet wird, d. h. die Flüssigkeit im Ventil kann nicht mit der Bewegung entweichen des Ventilschafts.
Ventilart & Einfluss auf die Wahl der Dichtungslösung
Schieber mit steigender Spindel haben typischerweise längere Öffnungs-/Schließhübe, was die Abdichtung bei häufigerer Betätigung erschweren kann. In den meisten Fällen werden diese Ventile nicht öfter als einmal pro Woche, manchmal sogar nur einmal pro Jahr betätigt.
Der Spalt zwischen Stopfbuchspackung, Ventilschaft und Stopfbuchse ist sehr wichtig: Ist der Spalt groß, kann die lineare Bewegung dazu führen, dass ein Teil des Dichtungselements zerquetscht wird oder Fremdpartikel durch das Dichtungselement gesaugt werden. Daher ist es möglich, unten und in einigen Fällen oben einen Reinigungsring anzubringen.
Durchgangsventil nimmt normalerweise den Hubspindel- und Drehbewegungsmodus an, und seine Abdichtung ist am schwierigsten, da sich der Ventilschaft gleichzeitig in zwei Richtungen bewegt und die Packungsbaugruppe allmählich mit der Oberfläche des gesamten Ventilschafts in Kontakt kommt. Jede Fehlausrichtung oder Nichtrundheit des Ventilschafts kann dazu führen, dass das Packungselement bricht und undicht wird. Ähnlich wie bei Schiebern saugt die lineare Bewegung Verunreinigungspartikel durch das Dichtungselement in das Prozessmedium.
Kugel-, Absperrklappen und Stößelventile sind gängige Vierteldrehventile. Wenn die Ventilspindel um neunzig Grad relativ zum Dichtelement gedreht wird, kann das Ventil den gesamten Prozess vom Öffnen bis zum Schließen abschließen.
Dieses Bewegungsverhalten bedeutet die einfachste Dichtung, da es einen wesentlich geringeren Hub als andere Ventiltypen hat. Im Gegensatz zu Linearantriebsmodellen schleppt die Vierteldrehbewegung keine Fremdpartikel leicht durch das Dichtelement. Die Exzentrizität der Ventilspindel ist zu beachten. Einige Dichtelemente sind extrem empfindlich gegenüber einer Fehlausrichtung des Aktuators, was auch zu einer reduzierten Dichtleistung der Ventilspindel führen kann.
Es gibt viele verschiedene Modelle von Vierteldrehventil-Stopfbuchsen, was oft zu einer begrenzten Auswahl an Dichtelementen führt. In vielen Fällen ist die Stopfbuchse sehr flach und es ist schwierig, unter hohem Druck eine dichte Abdichtung zu erreichen.
Regelventil Die Spindeldichtung ist in der Regel am schwierigsten, hauptsächlich aufgrund des häufigen Betriebs und der Tatsache, dass die Spindeldichtung nicht zu hoch sein kann. Wenn ein Regelventil 100.000 Spindelzyklen erfährt, erleben andere Ventiltypen im System tendenziell nur 1.500. Hohe Zykluszahl kann zu Verschleiß der Dichtelemente führen, was die Dichtleistung im Laufe der Zeit beeinträchtigen kann. Um die Fluidsteuerungsleistung zu optimieren, kann die Spindel des Regelventils keiner übermäßigen Reibung standhalten, daher ist die auf das Regelventil wirkende Dichtkraft deutlich geringer als die des manuellen Ventils. Wenn das Dichtelement dazu führt, dass die Ventilspindel übermäßige Reibung erfährt, wird die Ventilaktion verlangsamt oder leidet unter Geschwindigkeitsabweichungen, was zu übermäßiger Ventilspindelbewegung und reduzierter Fluidsteuerungsleistung führt. Lineare Regelventile sind schwieriger abzudichten als rotierende Regelventile. Ähnlich wie beim Vierteldrehventil hat die Ventilspindel des rotierenden Regelventils nur eine kreisförmige Bewegungsart und die abzudichtende Oberfläche der Ventilspindel ist deutlich kleiner als die des linearen Regelventils.
Das Spindelmaterial von Spezialmetallurgieventilen ist relativ weich, daher ist bei der Auswahl von Dichtkomponenten Vorsicht geboten. Idealerweise ist das Material des Dichtelements weicher als das Spindelmaterial, um den Spindelverschleiß zu minimieren. Die Streckgrenze der Stopfbuchsenbolzen einiger Spezialmetallurgieventile ist relativ niedrig und es ist notwendig, zu vermeiden, dass die Last des Dichtelements nahe der maximal zulässigen Spannung liegt.
Ventilgröße
Bei kleinen Ventilen ist der ringförmige Querschnitt zwischen der Ventilspindel und der Innenwand der Stopfbuchse klein, aber das ist nicht unbedingt gut, da es in einigen Fällen die Auswahl an Dichtelementen einschränkt. Kleine Ventile haben typischerweise einen ringförmigen Querschnitt von nur 0,125 Zoll, was die Installation robuster, innovativ gestalteter Dichtelemente erschwert. Das große Ventil kann auch Probleme verursachen! Überdimensionierung kann zu übermäßigen Belastungen der Spindel und des Packungssatzes führen. Wenn das Ventil vibriert, können die erzeugten Kräfte für Standard-Dichtelemente zu groß sein. Die Temperaturdifferenz zwischen den verschiedenen Abschnitten großer Ventile ist ebenfalls hoch, was zu strukturellen Verformungen führen kann.
Bei den meisten Ventiltypen beträgt das ideale Verhältnis von Packungsgröße zu Kavitätenhöhe das 3- bis 5-fache des Querschnittsdurchmessers. Wenn es sich um ein Vierteldrehventil mit geringen Dichtungsanforderungen handelt, kann es auch bei flacher Stopfbuchse effektiv abdichten. Eine von Anfang an zu tiefe Stopfbuchse bedeutet, dass die Dichtungsanordnung dazu neigt, sich zu verdichten, was zu einem Verlust der Dichtspannung und daraus resultierendem Leckagen führt. Zweitens ist die hohe Reibung an der Ventilspindel, die in einigen Anwendungen hinderlich sein kann. Abhängig von den spezifischen Bedingungen der verschiedenen Dichtungssysteme müssen das Dichtelement und die Oberflächenbehandlung des Ventilkörpers angemessen aufeinander abgestimmt sein. Am Beispiel von O-Ringen muss die Oberfläche des Ventilkörpers relativ glatt sein, während andere Dichtelemente für eine bessere Abdichtung rauere Oberflächen erfordern können. In vielen Fällen ist die Spindeloberfläche neuer Ventile zu glatt, was zu übermäßiger Reibung und einem Stick-Slip-Effekt mit dem Dichtelement führt. Reibungsarme Dichtelemente wie Polytetrafluorethylen (PTFE)-Dichtungen können diese unerwünschten Phänomene vermeiden.
Schlüsselfaktoren bei der Ventilpackung und -abdichtung
KOMPRIMIERTE PACKUNG Die Packung ist eine spezielle mechanische Dichtung zwischen zwei verschiedenen Umgebungen und wird auch für eine Art von Dichtung verwendet, die beispielsweise in Durchgangsventilen eingesetzt wird.
Die Stopfbuchspackung eines Regelventil verdient besondere Aufmerksamkeit, da ihre falsche Verwendung die Leistung des gesamten Ventils beeinträchtigen kann.
Die Wartungsregeln werden daher sehr wichtig, da nicht ordnungsgemäß durchgeführte oder improvisierte Austausch- oder Einstellarbeiten das Regelventil ineffizient machen können.
Das Funktionsprinzip der Stopfbuchse ist in Abbildung 1 dargestellt.
Abbildung 1
Die durch das Anpressen der Stopfbuchse entstehende Presskraft erzeugt einen radialen Druck, der zu einem Dichtungseffekt führt. Der Radialdruck verteilt sich exponentiell über die gesamte Länge der Packung. Um die Packung “trocken” zu halten, muss der Radialdruck auf dem inneren Ring mindestens dem Innendruck des Systems entsprechen, was bedeutet, dass der Radialdruck auf dem äußeren Ring viel höher ist, was in den meisten Anwendungen zu hoch ist (was zu übermäßiger Reibung, Wellenverschleiß und Ausfall der pneumatischen Dichtung führt). Daher sollte in den meisten
Anwendungen die Kompressionskraft so eingestellt werden, dass eine geringe Leckage der Packung am letzten Ring zulässig ist, d. h. der Radialdruck auf diesem Ring ist geringfügig niedriger als der Innendruck des Systems. Dies führt jedoch zu einigen Leckagen bei den meisten Packungsringen, wenn die Stopfbuchse auf die minimale Kompression eingestellt ist, die keine Leckage erzeugt.
Ein weiterer Faktor, der die Problematik der optimalen Stopfbuchsenkompression erschwert, ist, dass einige Packungen im Gebrauch expandieren können, z. B. wenn die Temperatur steigt. Das Hinzufügen einer kleinen Vorspannung kann notwendig sein. Darüber hinaus ist es notwendig, die Stopfbuchse regelmäßig nachzuziehen, um den Packungsverschleiß und das Spiel auszugleichen und eine zufriedenstellende Abdichtung aufrechtzuerhalten.
Wenn gewöhnliche Packungsmaterialien verwendet werden, beträgt das Verhältnis des erzeugten Radialdrucks zum aufgebrachten Axialdruck beim Anpressen der Stopfbuchse etwa 0,6–0,7, und der typische Radialdruck entlang der gesamten Stopfbuchse ist in Abbildung 2 dargestellt.
Abbildung 2
Packungen bleiben die primäre Wahl für viele Anwendungen, insbesondere dort, wo große Stopfbuchsen und schwere Lasten verwendet werden, wie z. B. Prozesspumpen, Dampfversorgung und Schwerkraftwasseraufbereitung. Packungsdichtungen haben auch den Vorteil, dass sie zusätzlich zu oszillierenden Anwendungen auch in rotierenden Anwendungen eingesetzt werden können. Für viele oszillierende Arbeiten, insbesondere in großen, schweren Anwendungen, kann eine flexible Dichtungsanordnung oder eine Einzeldichtung die Packung ersetzen, es sei denn, eine minimale Leckage ist erforderlich, und eine mechanische Wellendichtung kann besser geeignet sein. Es ist jedoch anzumerken, dass bei der weit verbreiteten Verwendung von Gleitringdichtungen kein Rückgang des Bedarfs an Korbpackungsdichtungen zu verzeichnen ist.
Füllstoffe sind im Grunde weiche (verformbare) Querschnitte, obwohl ihre Weichheit stark variiert. Einige Lagen der Packung enthalten immer Schmiermittel, und während des Gebrauchs, bei übermäßigem Druck oder Überhitzung, geht das Schmiermittel verloren, das Volumen der Packung verringert sich und der Radialdruck sinkt, was zu Leckagen an der Oberfläche führt.
Wo die Schmierung problematisch ist oder eine Kühlung des Stopfbuchs erforderlich ist, kann zusätzliches Schmiermittel/Kühlmittel in die Mitte des Stopfbuchs eingespeist werden, wie in Abbildung 3 gezeigt.
Abbildung 3
Der Kühlgrad ist bei dieser Methode begrenzt, und bei höheren Temperaturen muss möglicherweise der gesamte Stopfbuchskörper betrieblich gekühlt werden, um die Betriebstemperatur des Stopfbuchs innerhalb der zulässigen Temperaturgrenzen der Packung zu halten. Da Fasern eine hohe Schrumpfung unter Druck erfordern, um größere Reibung und Überhitzung aufgrund mangelnder richtiger Schmierung zu verursachen, plus angesammelte Schlupf/usw., ergeben sich daraus eine Reihe von Problemen, die durch die Verwendung einer kürzlich entwickelten PTFE-beschichteten, dispergierten aramid-zellulosebasierten Füllung gelöst werden können.
Füllstoffgröße
Kompressionspackungen haben im Allgemeinen einen annähernd quadratischen Querschnitt (obwohl gemusterte geflochtene Packungen für Kolbenstangen von Hubkolben verwendet werden können) und Ventilspindeln; Schüttpackungen können zur Abdichtung von Ventilen und Stopfbuchsen einiger Pumpen verwendet werden). Daher werden die meisten Füllstoffe in Standard-Querschnittsgrößen über 6 mm (1/46 Zoll) “quadratisch” hergestellt. Die Querschnittsgröße ist weitgehend willkürlich
Als allgemeine Richtlinie gilt jedoch, dass bei einem Wellendurchmesser von 12 mm (1/2 Zoll) die Nutbreite etwa 25 % des Wellen- (oder Stangendurchmessers) beträgt und bei einem Wellendurchmesser von etwa 150 mm (6 Zoll) die Nutbreite auf 10 % des Wellendurchmessers reduziert wird.
Es gibt keine feste Regel, wie viele Packungskreise am besten sind, aber für allgemeine Arbeiten ist es üblich, 4 oder 5 Kreise von quadratischen Kreisen zu verwenden, wie in Abbildung 4 und Abbildung 5 gezeigt.
Abbildung 4
Abbildung 5
Stopfbuchsenkonstruktion
Wie in Abbildung 5a gezeigt, ist die Stopfbuchsenkonstruktion für die Handhabung von sauberen, abrasionsfreien Medien unter Druck einfach. Die spezifische Anforderung besteht darin, sicherzustellen, dass am Mund der Stopfbuchse ein geeigneter Führungskegel vorhanden ist, um die Packung während der Montage nicht zu beschädigen. Außerdem muss die Oberfläche der Stopfbuchse eine recht gute Oberflächengüte aufweisen. Allgemein wird angenommen, dass 2,5 µm (64 µin) Ra die meisten Anforderungen für den Einsatz erfüllt.
Bei Anwendungen, bei denen das abgedichtete Medium abrasive Partikel enthält, ist es wünschenswert, dass die abrasiven Partikel so weit wie möglich nicht in den Packungsdichtungsbereich eindringen. Dies kann durch Einleiten einer geeigneten Spülung durch einen Drosselring in der Mitte der Stopfbuchse erreicht werden, wie in Abbildung 5b gezeigt. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in diesem Fall kontrollierte Leckage die Leckage der Spülflüssigkeit ist, die aufgrund der Verteilung des meridionalen Drucks auch zurück in das Medium lecken wird. Wo eine Spülung mit einer geeigneten Flüssigkeit nicht möglich ist, ist eine Fettspülung eine Option, wie in Abbildung 5c gezeigt. In diesem Fall muss das Fett sauber und mit dem Medium kompatibel sein.
Abbildung 6
Abbildung 6 zeigt zwei weitere Stopfbuchsenkonfigurationen. In Abbildung 6a liegt der Druck des zu behandelnden Mediums unter Atmosphärendruck, so dass eine Flüssigkeitsbarriere erforderlich ist, um das Eindringen von Luft durch die Stopfbuchse in das Medium zu verhindern. Diese Flüssigkeitsbarriere wird aus dem Medienauslass über den Drosselring entnommen und in die Stopfbuchse geleitet. Die in diesem Fall kontrollierte Leckage ist die Leckage des Mediums.
Das in Abbildung 6b behandelte Medium ist toxisch oder gefährlich, daher wird auch eine spülbare Stopfbuchse zur Versorgung der primären Barriere verwendet. Dies wird durch einen Auffangkanal (Spülkreislauf) im Packungspressring und einen Hilfspackungsblock zur Verhinderung von Leckagen unterstützt.
Traditionelles Material
Traditionelle Füllstoffformen auf Basis von geschmierten Faserseilen sind nach wie vor üblich und weit verbreitet. Die Palette der für diese Füllung verwendeten Materialien ist recht breit (siehe Tabelle 1A, nur einige davon sind aufgeführt), und diese Palette wird durch die Einführung von synthetischen Schnüren zur Verbesserung einiger Eigenschaften weiter erweitert. Es hat sich jedoch gezeigt, dass die Vorteile von Kunstseide und Nylon begrenzt sind. Pflanzenfasern eignen sich im Allgemeinen für Öl-Wasser- und nicht korrosive chemische Medien mit einer Arbeitstemperatur von nicht mehr als
90 °C und einer moderaten Reibgeschwindigkeit (nicht höher als 8 m/s). Baumwolle und Leinen sind die am weitesten verbreiteten Fasern, gefolgt von Hanf. Ramie, Jute und Sisal sind weitgehend verschwunden. Asbestseil ist das traditionelle Material der Wahl für Hochtemperaturanwendungen (bis zu 320 °C) und hohe Reibgeschwindigkeiten. Natürlich ist das Problem der für den Menschen schädlichen Asbestfasern tatsächlich ein Anliegen, und Krokydolith wurde tatsächlich eingestellt. Krokydolith hat jedoch eine gute Korrosionsbeständigkeit. Nur wenige haben Einwände gegen Weißasbest (hydratisiertes Magnesiumsilikat-Asbest) erhoben. Weißasbest ist zum wichtigsten Seil für Asbestfüllungen geworden. Insbesondere als faseriges Material, das während der Herstellung von Füllungen durch Imprägnierung fest gebunden ist, gibt es keinen Asbeststaub ab, der die Hauptquelle für die genannten Gesundheitsgefahren darstellt.
Traditionelles Schmiermittel
Faserseilfüllungen sind immer geschmiert, außer in speziellen Anwendungen, bei denen tatsächlich trockene Füllungen erforderlich sind. Graphit ist ein Schmiermittel, das häufig in den Querschnitt der Füllung eingearbeitet wird und in vielen Anwendungen, die unter trockenen Bedingungen oder in Kontakt mit nicht schmierenden Flüssigkeiten arbeiten, eine gute Selbstschmierung bietet.
Daher eignen sich Graphitschmiermittel besonders für die Versorgung von Dampf-, Wasser- und insbesondere Salzwasserausrüstungen. In einigen Fällen kann die Anwesenheit von losem Graphit jedoch nachteilig sein; oder wenn die Packung gegen eine Edelstahlstange läuft, kann der Graphit aufgrund von Elektrolyse zu lokalisierter Korrosion des Stahls führen. Ein weiteres verfügbares Schmiermittel, das dieses Problem lösen kann, ist Glimmer. Diese Schmiermittel sind zusammen mit Molybdändisulfid und Teflon bis heute die Standard-“Trockenschmiermittel”.
Traditionelle “verblendete” Schmierstoffe wie Talg wurden durch Mineralöl, Butter, Paraffin und Seife ersetzt. Silikonfette sind für Hochtemperaturanwendungen mit Asbestfüllstoffen konzipiert, gelten aber derzeit als ungeeignet für Anwendungen, die mit Lebensmitteln und Trinkwasser in Kontakt kommen. Schmierstoffe, die in diesen Arten von Anwendungen verwendet werden. Die prozentualen Anteile der typischerweise verwendeten Schmierstoffe variieren je nach Anwendung. Daher sollten Füllstoffe, die für Hochgeschwindigkeitsbewegungen, insbesondere für Hochgeschwindigkeitsrotationsbewegungen, vorbereitet sind, im Allgemeinen weicher sein, um lange flexibel zu bleiben und einen größeren Anteil an Schmierstoff aufnehmen zu können. Füllstoffe, die nur unter statischen Einsatzbedingungen arbeiten, müssen im Allgemeinen überhaupt keine Schmierstoffe enthalten. Füllstoffe, die in Hubanwendungen verwendet werden, können mit verschleißfestem Draht anstelle von Schmierstoffen verstärkt werden, vielleicht mit einer Graphitumhüllung. Andere Arten von Füllstoffen können mit einem verschleißfesten Weichdraht verstärkt und gleichzeitig in einen Schmierstoff getaucht werden. Die Menge an verschleißfestem Weichdraht sollte sowohl eine kontinuierliche Schmierung der Welle gewährleisten als auch zur Wärmeableitung von der Arbeitsfläche beitragen.
Seilpackung vs. geflochtene Packung
Geflochtene Füllstoffe bestehen aus mehreren Drahtsträngen, die in konventioneller oder modifizierter Flechtart geflochten sind, wobei jeder Strang einen Spalt zum Halten des Schmierstoffs bildet. Die Seillage kann entsprechend spezifisch abgestimmt werden Arbeitsbedingungen, zum Beispiel bei Rotordichtungen werden sie entsprechend der Wellendrehung geflochten, sodass der Verschleiß einzelner Fasern die Gesamtleistung des Packungsabschnitts nicht wesentlich beeinträchtigt.
Geflochtene Packungen können auf zwei verschiedene Arten konstruiert werden. Die kontinuierliche geflochtene Packung besteht aus einzelnen Garnsträngen, die in einer röhrenförmigen Form miteinander verwoben sind, auf ähnliche Weise, Schicht für Schicht, um den gewünschten Querschnitt zu erzielen. Die andere ist die Köperbindung (als Deformations- und Maschenwebmethode), beide Methoden können zu dichteren Füllstoffen verarbeitet werden, die eine höhere Oberflächendichte aufweisen; halten aber den Schmierstoffraum klein, sodass bei Nichtablösen des Füllstoffs eine bessere Leistung als bei geflochtenen Seilfasern (wie bei einem geflochtenen Füllstoff) erzielt wird.
Abbildung 7
Der Webabschnitt kann zu einem Quadrat gewebt werden, um einen Kreis zu bilden. Im letzteren Fall wird der quadratische Querschnitt normalerweise durch einfaches Durchlaufen einer Riemenscheibendüse nach dem Weben und Eintauchen in Schmierstoff hergestellt. In der Praxis haben die Hersteller ihre eigenen speziellen Formen von geflochtenen oder geflochtenen Packungsstrukturen entwickelt, wie z. B. Kreuzgeflechtpackungen (Crossley) oder Supergeflechtpackungen (Latty International), die dazu bestimmt sind, die üblichen oder “typischen” Nachteile von geflochtenen Packungen zu überwinden. Abbildung 7 zeigt ein Beispiel für zwei sorgfältig
entwickelte Querschnitte, die langlebig, gleichmäßig und undurchlässig sind und gleichzeitig eine gute Flexibilität aufweisen.
Moderne graphitierte Fossilwolle-Füllung
Das Auftreten von graphitierten Fossilwolle-Füllstoffen wird auf einige neuere Arbeiten bei der Herstellung einer direkten Mischung aus Graphit und Asbest zurückgeführt, anstatt auf die Herstellung von Oberflächenbeschichtungen. Geringe Reibung, gute Hochtemperaturleistung.
Polytetrachlorethylen-Packung
PTFE ist aufgrund seiner ausgezeichneten Beständigkeit gegen chemische Angriffe und seiner hervorragenden Eigenschaften als reibungsarmes Material eine attraktive Wahl für Füllstoffe. Die Nachteile dieser Materialeigenschaft sind geringe Festigkeit, schlechte Wärmeleitfähigkeit und die Tendenz zum Schrumpfen mit steigender Temperatur (d. h. negativer Wärmeausdehnungskoeffizient). Wenn dieses Material in Kombination mit einer Seilfüllung (normalerweise Asbestseil) als Schmierstoff verwendet wird, begrenzen seine thermischen Schrumpfeigenschaften die maximale Reibgeschwindigkeit des Materials auf etwa 8–10 m/s und die maximale Betriebstemperatur auf etwa 250–290 °C.
Die Wärmeleitfähigkeit kann jedoch durch die Zugabe von Graphit verbessert werden. PTFE/Graphit-Füllungen, die extrudiert werden, gehören zu den attraktivsten und nützlichsten modernen Füllungstypen und weisen bessere Eigenschaften auf als herkömmliche Seilfüllungen, insbesondere in Bezug auf Langlebigkeit und geringere Beschädigung von Spindel oder Stange.
Ausrichtung und Position des Ventils
Horizontal montierte Ventile sind im Vergleich zu vertikal montierten Ventilen anfällig für übermäßige Seitenlasten. Einige Ventile sind an ständig vibrierenden Rohrleitungen oder Plattformen installiert. Wenn die Ventilstange durch eine zusätzliche Stütze unterstützt wird, ist dies vorteilhaft für die Aufrechterhaltung ihrer Dichtleistung. Einige Ventile befinden sich in der Nähe von Hochtemperaturgeräten, und die Wärmeabstrahlung wirkt sich negativ auf die Dichtleistung aus.
Prozessmedium im Ventil
Die chemische Verträglichkeit ist wichtig; Partikel in abrasiven Medien können die Leistung des Dichtungselements beeinträchtigen. Normalerweise ist das Dichtungselement am Boden weniger effektiv als die obere Schicht, da nur ein Teil der vom Packungskörper aufgebrachten Last auf den Boden übertragen werden kann. In diesem Fall können Partikel im Medium in das Dichtungselement eindringen und dessen Leistung beeinträchtigen. Medien mit suspendierten Partikeln verdampfen und kristallisieren an der Seite der Packung, die der Außenluft am nächsten liegt, was zu Problemen mit dem Antrieb führt. Wenn das Medium durch das Dichtungselement hermetisch isoliert ist, tritt auf beiden Seiten ein Druckabfall auf und das Medium kann einen Phasenwechsel durchlaufen. Die Ausdehnung während des Phasenübergangs ist sehr stark, und das Dichtungselement muss stark genug sein, um den durch den Phasenübergang entstehenden Kräften standzuhalten. Nehmen Sie O-Ringe mit geringer Härte als Beispiel, sie werden in solchen Medien, insbesondere in kleinmolekularen Flüssigkeiten, eher beschädigt.
Medientemperatur
Unter 177 °C (550 °F) können hochmolekulare Polymere wie Polytetrafluorethylen (PTFE) und Aramidfaser verwendet werden. O-Ringe werden oft in nicht kritischen Anwendungen unter 204 °C (400 °F) eingesetzt. Kohlenstoffgraphit-Packungen werden häufig für Hochtemperaturmedien über 290 °C (550 °F) verwendet. Bei niedrigeren Temperaturen erfordert Kohlenstoffgraphit-Packung eine höhere Dichtungsspannung, was zu einer größeren Spindelreibung führt. Im Vergleich zu anderen Materialien kann sie geringeren zyklischen Lasten standhalten. Bei extrem hohen Temperaturen über 454 °C (850 °F) verschlechtern sich die Kohlenstoffgraphit-Packung und die aktiven Inhaltsstoffe zur Verbesserung der Dichtungseigenschaften des Materials in einer oxidierenden Atmosphäre. Die Gegenmaßnahme besteht darin, die Haube zu verlängern, um den Spalt zwischen dem Packungskörper und dem Ventilkörper zu vergrößern und so den Einfluss des Hochtemperaturmediums auf die Packung zu reduzieren. Teile mit geringer Wärmeleitfähigkeit können auch die Temperatur des Dichtungselements reduzieren, z. B. durch den Einbau einer Keramikdichtung zwischen Packungskörper und Dichtungselement.
Druck
Je höher der Druck, desto schwieriger ist die Abdichtung. Aus der Bernoulli-Gleichung ist die Strömungsvariable proportional zum Quadrat der Druckvariable. Es ist leicht zu verstehen, dass die Dichtungsschwierigkeit eines 1500 lb Ventils viel höher ist als die eines 150 lb Ventils. Bei Hochdruckanwendungen ist es besonders notwendig, sicherzustellen, dass die Lastanforderungen, das Dichtungselementdesign und die Dichtleistung kompatibel sind.
Dichtleistung
Die wichtigste aller Überlegungen ist zweifellos die Anforderung an die Dichtleistung. Viele Industrien, insbesondere die Wasseraufbereitungsindustrie, können ein gewisses Maß an sichtbaren Leckagen tolerieren. Das austretende Material trägt Feststoffpartikel, die, sobald sie sich angesammelt haben, das Leck verstopfen können. Solche Bedingungen sind akzeptabel, daher sind kleine Verluste nicht sehr schädlich. In einigen anderen Industrien sind sichtbare Verluste ein großes Problem. Bei unsichtbaren Leckagen ist die Erkennung jedoch im Allgemeinen auf routinemäßige Werksmethoden beschränkt. Die Anforderungen an die flüchtige Leckage für Dichtungselemente sind viel höher und werden häufig getestet und/oder überwacht. Der Verlust ist im Allgemeinen nicht sichtbar, die Maßeinheit ist parts per million (PPM), und die Standards werden immer strenger. Einige Medien sind extrem gefährlich, wie z. B. Karzinogene, und einige sind selbst in Spurenmengen tödlich. Dies erfordert zusätzliche Vorsichtsmaßnahmen, ein Backup-System, ein doppeltes Dichtungssystem und ein Leckloch zwischen den beiden Systemen zur Überwachung. Faltenbalgventile verfügen über ein Backup-Dichtungssystem und können für solche gefährlichen Medien verwendet werden.
für solche gefährlichen Medien verwendet werden.
Diese Angaben und Informationen werden verwendet, um
Ihnen zu helfen, die Variablen zu klären, die bei einem Ventil beteiligt sind,
damit Sie die für Ihre Anforderungen am besten geeignete Dichtungstechnologie auswählen können.
Je vollständiger die Informationen sind, die Sie haben,
desto einfacher wird es sein, die am besten geeignete Dichtungslösung auszuwählen..
Die beste Ventildichtungsbehandlung
Weichdichtende Ventile haben eine bessere Dichtungsleistung als hartdichtende Ventile, während Verbunddichtungsventile stärker sind als weichdichtende Ventile.
Weichdichtung: eine Dichtungsmethode, bei der Tetrafluor, Nylon, Gummi usw. verwendet werden, da sie leicht verschleißt und eine gute Dichtungsleistung aufweist.
Hartdichtung: Die metallische Dichtung hat eine hohe Festigkeit, aber die Dichtungsleistung ist relativ schlecht, was es schwierig macht, eine echte Nullleckage zu erreichen.
Verbunddichtung: eine Dichtungsmethode, die Weich- und Hartdichtung kombiniert.
Wie können Ventildichtungen vor Leckagen geschützt werden?
1. Beim Schleifen der Dichtfläche müssen Schleifwerkzeuge, Schleifmittel, Schleifpapier und andere Gegenstände
eine angemessene Schleifmethode verwenden, um korrekt zu sein. Nach dem Schleifen sollte die Dichtfläche
auf Verfärbungen geprüft werden und es dürfen keine Mängel wie Eindrücke, Risse und Kratzer vorhanden sein.
2. Die Verbindung zwischen dem Ventilschaft und dem Schließteil muss die Konstruktionsanforderungen erfüllen.
Wenn der obere Kern die Anforderungen nicht erfüllt, sollte er repariert werden.
3. Die Krümmung des Ventilschafts muss gerade gerichtet werden. Nach der Einstellung des Ventilschafts sollten die Ventilschaftmutter,
das Schließteil und der Ventilsitz auf einer gemeinsamen Achse liegen.;
4. Bei der Auswahl eines Ventils oder beim Austausch der Dichtfläche sollte dies den Arbeitsbedingungen entsprechen.
Nach der Bearbeitung der Dichtfläche sind ihre Korrosionsbeständigkeit, Festigkeit und Kratzfestigkeit
besser.;
5. Beschichtungs- und Wärmebehandlungsverfahren müssen die technischen Anforderungen der Vorschriften erfüllen.
und Spezifikationen. Nach der Bearbeitung der Dichtfläche muss diese geprüft und abgenommen werden.
Defekte, die die Verwendung beeinträchtigen, sind nicht zulässig; 6. Dichtflächen-Feuerhärten, Nitrieren, Infiltrieren, Plattieren und andere Prozesse müssen streng nach den technischen Anforderungen seiner Vorschriften und Spezifikationen durchgeführt werden. Das Schleifen der Dichtflächen-Eindringschicht sollte nicht mehr als ein Drittel der Schicht betragen, um die Beschichtung und die Eindringschicht zu beschädigen. In schweren Fällen müssen die Beschichtung und die Eindringschicht entfernt und dann erneut aufgebracht werden. Hochfrequenz-rissige Dichtflächen können wiederholt durch Feuer gehärtet und repariert werden;
7. Das Ventil muss beim Schließen oder Öffnen gekennzeichnet werden, und nicht geschlossene Ventile müssen
rechtzeitig behoben werden. Bei Hochtemperaturventilen müssen einige Risse, die nach dem Abkühlen nach dem Schließen auftreten,
nach dem Schließen in einem bestimmten Intervall mehrmals geschlossen werden;
8. Ein als Absperrventil verwendetes Ventil darf nicht als Absperrklappe und Druckminderventil verwendet werden.
Das Schließteil muss sich in der vollständig geöffneten oder vollständig geschlossenen Position befinden. Wenn Durchflussrate und Fluiddruck benötigt werden
muss separat eingestellt werden, das Drosselventil und der Druckminderer müssen separat eingestellt werden. Druckventil;
9. Das vordere Öffnen und Schließen des Ventils muss mit dem “Ventilbetrieb” übereinstimmen, das Schließen
Kraft des Ventils ist ausreichend, der Durchmesser des Handrads ist kleiner als 320 mm, nur eine Person
kann bedienen, das Handrad, entweder ein Durchmesser größer als 320 mm, kann von zwei
Personen bedient werden, oder eine Person kann mit einem Hebel von 500 Millimetern bedienen;
10. Nachdem der Wasserstand gesunken ist, muss er eingestellt werden und die Dichtfläche der Dichtfläche die nicht eingestellt werden kann, muss ersetzt werden.
Klassifizierung von Ventildichtungstypen
Die Funktion der Dichtung in mechanischen Geräten besteht darin, Leckagen zu verhindern.
Das Austreten des Arbeitsmediums oder des Schmierstoffs in das Gerät verursacht Verschwendung und Umweltverschmutzung. Darüber hinaus sind die in die Umwelt dispergierten Substanzen schwer zurückzugewinnen und verschmutzen die Luft, das Wasser und den Boden ernsthaft.
All dies gefährdet die Sicherheit von Menschen und Geräten, da Gas, Staub, Wasser usw. in die Maschinen und Geräte gelangen und vorzeitigen Verschleiß und Ausschuss von Lagern, Zahnrädern und vielen anderen Elementen verursachen.
Der Ausfall eines Rohrs und einer Ausrüstung kann häufig zur Unterbrechung der Produktion einer Reihe von Geräten oder sogar der gesamten Anlage führen. Es besteht auch eine hohe Wahrscheinlichkeit für Brände, Explosionen und andere schwere Unfälle. Daher ist die Dichtleistung zu einem wichtigen Indikator für die Beurteilung der Qualität von mechanischen Produkten geworden.
Gängige Dichtungen umfassen: mechanische, hydraulische und pneumatische Dichtungen, Dichtungen, Packungen, Gummidichtungen, Labyrinthdichtungen, Schraubendichtungen, magnetische Flüssigkeitsdichtungen, Hochdruckdichtungen usw.
Auswahlschritte und technische Designanforderungen
Hier sind die Auswahlschritte und technischen Designanforderungen für einige gängige Dichtungen, die Sie bei der Konstruktion von Nicht-Standard-Ausrüstungen benötigen. Sie umfassen das Dichtprinzip, die Grundstruktur, die Eigenschaften, die Leistung und die Anwendungsbedingungen verschiedener gängiger Dichtungen. Darüber hinaus sind die Auswahl des Dichtungsmaterials, die Art der Dichtung und die korrekte Konstruktion der Dichtungsstruktur wichtig.
1. Klassifizierung von Dichtungen
Dichtungen können in zwei Kategorien unterteilt werden: statische Dichtungen zwischen relativ ruhenden Dichtflächen und dynamische Dichtungen zwischen relativ bewegten Dichtflächen. Der Dichtteil der statischen Dichtung ist statisch, z. B. Rohrleitungsflansche, Gewindeverbindungen, Dichtungen zwischen Druckbehältern und Deckeln usw. Die Dichtteile der dynamischen Dichtung weisen eine Relativbewegung auf, die in Rotationsdichtungen und Hubdichtungen unterteilt werden kann. Sie kann auch in drei Kategorien unterteilt werden: Kontakt-Dichtungen, berührungslose Dichtungen und Wellendichtungen ohne Kontakt.
1.1 Klassifizierung, Eigenschaften und Anwendungen von statischen Dichtungen
Je nach Arbeitsdruck können statische Dichtungen in statische Dichtungen für mittleren und niedrigen Druck sowie statische Dichtungen für hohen Druck unterteilt werden. Für statische Dichtungen bei mittlerem und niedrigem Druck werden häufig Dichtungen aus weicheren Materialien und mit größerer Breite verwendet, während für statische Dichtungen bei hohem Druck Metall-Dichtungen aus härteren Materialien und mit geringerer Kontaktbreite eingesetzt werden.
Nach dem Arbeitsprinzip können statische Dichtungen unterteilt werden in: Flanschverbindungsdichtungen, selbstabdichtende Dichtungen, Schleifflächen-Dichtungen, O-Ring-Dichtungen, Gummi-Ring-Dichtungen, Packungsdichtungen, Gewindeverbindungsdichtungen, Gewindeverbindungen, Muffenverbindungsdichtungen, Dichtmittel-Dichtungen.
1.2 Klassifizierung, Eigenschaften und Anwendung von dynamischen Dichtungen
Je nach Gleit- oder Drehbewegung zwischen den Dichtflächen können dynamische Dichtungen in zwei Grundtypen unterteilt werden: Hubdichtungen und Rotationsdichtungen. Je nachdem, ob die Dichtung mit den Teilen in Relativbewegung in Kontakt steht, kann sie in drei Arten von Dichtungen unterteilt werden: Kontaktart, berührungslose Art und Wellendichtung ohne Kontakt. Kombinierte Dichtungen kombinieren Kontakt- oder berührungslose Dichtungen, um höhere Dichtungsanforderungen zu erfüllen. Im Allgemeinen liegen die Dichtflächen der Kontakt-Dichtung eng aneinander, berühren sich oder greifen sogar ineinander, um den Spalt zu reduzieren oder zu eliminieren, um eine Abdichtung zu erreichen. Daher ist die Dichtleistung gut, aber aufgrund von Reibung und Verschleiß ist sie für Gelegenheiten mit geringer Linear-Geschwindigkeit der Dichtfläche geeignet. Die Dichtungen der berührungslosen Dichtung stehen nicht in direktem
Kontakt, und ein fester Montageabstand ist vorgesehen, sodass keine mechanische Reibung und kein Verschleiß auftreten und die Dichtung eine lange Lebensdauer hat. Die Dichtleistung ist jedoch schlecht und sie ist für Hochgeschwindigkeitsanwendungen geeignet. Die Dichtungen der berührungslosen Dichtung stehen nicht in direktem.
2. Gängige Gummidichtungsmaterialien
2.1 Nitrilkautschuk
Nitrilkautschuk (NBR) weist eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber Heizöl und aromatischen Lösungsmitteln auf, ist jedoch nicht beständig gegen Ketone, Ester und Salzsäure sowie andere Medien. Daher werden ölbeständige Dichtungsprodukte hauptsächlich aus Nitrilkautschuk gefertigt.
2.2 Neopren
Neopren (CR) bietet gute Öl- und Lösungsmittelbeständigkeit. Es hat eine gute Beständigkeit gegenüber Getriebeölen und Transformatorenölen, jedoch nicht gegenüber aromatischen Ölen. Neopren weist zudem eine ausgezeichnete Witterungs- und Ozonalterungsbeständigkeit auf. Die Vernetzungstemperatur von Neopren liegt über 200 °C. Neopren wird üblicherweise zur Herstellung von Tür- und Fensterdichtungen verwendet. Neopren hat auch eine gute Korrosionsbeständigkeit gegenüber anorganischen Säuren. Darüber hinaus kann Neopren aufgrund seiner guten Flexibilität und Luftdichtheit zu Membranen und Dichtungsprodukten für Vakuumanwendungen verarbeitet werden.
2.3 Naturkautschuk
Im Vergleich zu den meisten synthetischen Kautschuken weist Naturkautschuk (NR) gute umfassende mechanische Eigenschaften, Kältebeständigkeit, hohe Rückstellfähigkeit und Verschleißfestigkeit auf. Naturkautschuk ist nicht beständig gegen Mineralöle, ist jedoch relativ stabil in Pflanzenölen und Alkoholen. Im Hydraulikbremssystem von Bremsflüssigkeiten, die aus einer Mischung von n-Butanol und raffiniertem Rizinusöl bestehen, werden die als Dichtungen verwendeten Manschetten und Ringe aus Naturkautschuk gefertigt. Auch allgemeine Dichtungen bestehen häufig aus Naturkautschuk.
2.4 Fluorkautschuk
Fluorkautschuk (FKM) zeichnet sich durch eine herausragende Hitzebeständigkeit (200–250 °C) und Ölbeständigkeit aus. Er kann zur Herstellung von Zylinderlaufbahndichtungen, Manschetten und rotierenden Lippendichtungen verwendet werden, was die Lebensdauer erheblich verlängern kann.
2.5 Silikonkautschuk
Silikonkautschuk (VMQ) bietet eine herausragende Beständigkeit gegen hohe und niedrige Temperaturen, Ozon und Witterungseinflüsse. Er behält seine einzigartige Elastizität, Ozon- und Witterungsbeständigkeit im Temperaturbereich von -70 bis 260 °C. Dies macht ihn ideal für Dichtungsanwendungen, bei denen eine hohe Temperaturbeständigkeit erforderlich ist, wie z. B. Dichtungen für Starklichtlampen oder Ventildichtungen. Da Silikonkautschuk nicht ölbeständig ist, eine geringe mechanische Festigkeit aufweist und teuer ist, eignet er sich nicht für die Herstellung von ölbeständigen Dichtungsprodukten.
2.6 EPDM-Kautschuk
Die Hauptkette von EPDM-Kautschuk ist eine vollständig gesättigte geradkettige Struktur ohne Doppelbindungen, und es gibt Diene in seiner Seitenkette, sodass er mit Schwefel vulkanisiert werden kann. EPDM-Kautschuk hat eine ausgezeichnete Alterungsbeständigkeit, Ozonbeständigkeit, Witterungsbeständigkeit, Hitzebeständigkeit (kann lange Zeit in einer Umgebung von 120 °C verwendet werden), chemische Beständigkeit (wie Alkohol, Säure, starke Lauge, Oxidationsmittel), ist aber nicht beständig gegen aliphatische und aromatische Lösungsmittel. EPDM-Kautschuk hat die geringste Dichte unter den Kautschuken und eine hohe Füllbarkeit, ihm fehlen jedoch Selbsthaftung und gegenseitige Haftung. Darüber hinaus hat EPDM-Kautschuk eine hervorragende Dampfbeständigkeit und kann zur Herstellung von Dichtungsprodukten wie dampfbeständigen Membranen verwendet werden. EPDM wird häufig in Waschmaschinen, Zubehör für Fernsehgeräte und Dichtungsprodukten für Türen und Fenster oder bei der Herstellung von Gummistreifen für verschiedene Verbundprofile eingesetzt.
2.7 Polyurethan-Kautschuk
Polyurethan-Kautschuk hat eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit und gute Luftdichtheit, und der Betriebstemperaturbereich liegt im Allgemeinen bei -20 bis 80 °C. Darüber hinaus hat er eine moderate Ölbeständigkeit, Sauerstoffbeständigkeit und Ozonalterungsbeständigkeit, jedoch keine Säure- und Laugen-, Wasser-, Dampf- und Ketonbeständigkeit. Er eignet sich zur Herstellung verschiedener Gummidichtungsprodukte wie Wellendichtringe, O-Ringe und Membranen.
2.8 Chlorether-Kautschuk
Chlorether-Kautschuk vereint die Vorteile von Nitrilkautschuk, Neoprenkautschuk und Acrylatkautschuk. Er weist eine gute Ölbeständigkeit, Hitzebeständigkeit, Ozonbeständigkeit, Flammwidrigkeit, Alkalibeständigkeit, Wasserbeständigkeit und Beständigkeit gegen organische Lösungsmittel auf und verfügt über gute Verarbeitungseigenschaften. Seine Kältebeständigkeit ist schlecht. Unter der Bedingung, dass die Gebrauchstemperatur nicht zu niedrig ist, ist Chlorether-Kautschuk dennoch ein gutes Material für die Herstellung von Wellendichtringen, verschiedenen Dichtringen, Dichtungen, Membranen und Staubschutzabdeckungen sowie anderen Dichtungsprodukten.
3. Verschiedene Arten von Dichtungen, die üblicherweise beim Design von Nicht-Standard-Ausrüstungen verwendet werden
1. Filzdichtungen für die Hauptwelle und Lager für eine staubdichte Konstruktion
Filz hat eine natürliche Elastizität und ist wie ein loser Schwamm geformt, der Schmieröl und Staub speichern kann. Wenn sich die Welle dreht, schabt der Filz das Schmieröl von der Welle, um sich wiederholt selbst zu schmieren. Wird im Allgemeinen bei Niedrigdrehzahl-, Normaltemperatur-, Normaldruckmotoren, Getrieben und anderen Maschinen eingesetzt, wobei die Temperatur 90 °C nicht überschreitet, zur Abdichtung von Fett, Öl, hochviskosen Flüssigkeiten und Staub, ist aber nicht zur Abdichtung von Gasen geeignet. Anwendbare Geschwindigkeit: grober Filz, V≤3m/s; hochwertiger Feinfelz und polierte Welle, V≤10m/s.
2. Wellendichtring, hauptsächlich zur Verhinderung des Austretens von Schmieröl aus Lagern
Der Wellendichtring ist ebenfalls eine selbstspannende Lippendichtung. Im freien Zustand ist der Innendurchmesser des Wellendichtrings kleiner als der Wellendurchmesser, d. h. es besteht eine gewisse Übermaßpassung. Nachdem das Öl auf die Welle aufgebracht wurde, erzeugen der Druck der Schneide und die Kontraktionskraft der selbstspannenden Feder eine gewisse radiale Haltekraft auf die Dichtungswelle, die den Luftspalt blockieren und den Zweck der Abdichtung erreichen kann. Es gibt verschiedene Arten von Wellendichtringen: mit und ohne Skelett, mit und ohne Feder. Die Einbauposition des Wellendichtrings ist klein, die axiale Größe ist gering, die Maschinenstruktur ist einfach, die Größe ist kompakt, die Dichtleistung ist gut, die Lebensdauer ist lang, Montage und Demontage sind einfach, die Wartung ist erschwinglich und die Kosten sind niedrig und er hat eine gewisse Anpassungsfähigkeit an die Vibration der Maschine und die Exzentrizität der Spindel, kann aber keinen hohen Druck aushalten. Wellendichtringe werden häufig zur Abdichtung von Flüssigkeiten verwendet, insbesondere zur Abdichtung von Schmieröl in kleinen Drehgetrieben und auch zur Abdichtung von Luft oder Staub.
3. Dichtungen für Flanschverbindungen, die zur Abdichtung von Rohren und Kesselkörpern verwendet werden
Flanschverbindungsdichtungen beziehen sich auf Dichtungen verschiedener Typen zwischen den Dichtflächen zweier Verbindungsteile (z. B. Flansche). Als nichtmetallische, nichtmetallische und metallische Verbunddichtung oder Metalldichtung, dann das Anziehen des Gewindes oder Bolzens, die Anziehkraft bewirkt, dass die Dichtung eine elastische und plastische Verformung erfährt, die Unebenheiten der Dichtfläche füllt und den Zweck der Abdichtung erreicht.
Dichtungen umfassen nichtmetallische Dichtungen, Metalldichtungen und Verbundmetalldichtungen. Nichtmetallische Dichtungen umfassen Gummi, Asbestkautschukplatten, flexiblen Graphit, Polytetrafluorethylen, Polyvinylchlorid usw. Die Querschnittsform ist rechteckig. Metalldichtungen bestehen aus Aluminium, Kupfer, Stahl und anderen Materialien und Formen, darunter Flachdichtungen, Ringdichtungen, Zahnprofildichtungen, Linsendichtungen, Dreieckdichtungen, bikonische Dichtungen, Drahtdichtungen usw. Verbundmetalldichtungen umfassen verschiedene metallbeschichtete Dichtungen und Metalldichtungen mit Wicklung. Spiralwickeldichtungen bestehen aus mehreren konzentrischen Metallringen. Der Raum zwischen den beiden Metallringen wurde früher mit Asbest gefüllt, heute werden jedoch Teflon, expandierter Graphit, Keramik, Quarz und Graphit/Quarz verwendet. Flanschdichtungen werden häufig in Flanschverbindungen verschiedener Prozessleitungen, Ventile, Geräte, Maschinen und Pumpen, Mannlöcher, Inspektionsöffnungen, Schaugläser, Flanschverbindungen an großen Abdeckungen usw. an den Geräten eingesetzt. Der Dichtdruck und die Temperatur hängen vom Verbindungstyp sowie von der Form und dem Material der Dichtung ab. Im Allgemeinen kann die Flanschdichtung im Temperaturbereich von – 70–600 °C eingesetzt werden, der Druck liegt über 1333 kPa (Absolutdruck) und unter oder gleich 35 MPa. Bei Verwendung spezieller Dichtungen können höhere Drücke erreicht werden.
4. Gleitringdichtungen für die Hauptwellenabdichtung verschiedener Pumpengehäuse
Die Hauptkomponenten sind ein beweglicher Ring und ein statischer Ring, wobei sich der eine mit der Hauptwelle dreht und der andere feststeht. Die glatten und geraden Stirnflächen des beweglichen Rings und des statischen Rings haften durch den Druck des elastischen Elements und des Dichtmediums aneinander und drehen sich relativ zueinander, und zwischen den Stirnflächen wird ein sehr dünner Flüssigkeitsfilm aufrechterhalten, um die Abdichtung zu erreichen.
5. Extrusionsdichtungen
O-Ringe werden je nach Querschnittsform des Dichtrings in O-förmige und quadratische unterteilt, wobei die O-förmige am weitesten verbreitet ist. Bei der Extrusionsdichtung wird das flüssige Medium bei keinem oder geringem Druck durch den in der Nut installierten Dichtring vorab extrudiert, um eine Presskraft zu erzeugen. Im Betrieb wird der Dichtring durch den Mediendruck gequetscht, wodurch sich seine Verformung erhöht, um den Dichtspalt zu schließen und den Zweck der Abdichtung zu erfüllen. Die Extrusionsdichtung hat eine kompakte Struktur, geringen Platzbedarf, geringen dynamischen Reibungswiderstand, bequeme Demontage und niedrige Kosten. Sie wird für Hub- und Drehbewegungen eingesetzt. Der Dichtdruck reicht von Vakuum von 1,33 × 10^-5 Pa bis zu einem Hochdruck von 40 MPa, und die Temperatur erreicht -60–200 °C, die lineare Geschwindigkeit beträgt höchstens 3,5 m/s.
6. Lippendichtungen
Sie werden häufig zur dynamischen Abdichtung von Kolben und Kolbenstangen in Hydraulikzylindern eingesetzt. Sie beruht auf der Überdeckung der Dichtlippe und dem radialen Druck, der durch den Arbeitsdruck des Mediums erzeugt wird, d. h. dem Selbstspannungs-Effekt, der die Dichtung elastisch verformt und den Dichtspalt blockiert, um den Zweck der Abdichtung zu erreichen, was einen signifikanteren Selbstspannungs-Effekt als die Extrusionsdichtung hat. Die Struktur hat Y-, V-, U-, L- und J-Formen. Im Vergleich zur O-Ring-Dichtung ist die Struktur komplexer, das Volumen größer, der Reibungswiderstand höher, die Befüllung bequem und der Austausch schnell. Sie werden hauptsächlich zur Abdichtung von Hubbewegungen eingesetzt, und ein Wellendichtring aus geeignetem Material kann für Anwendungen mit einem Druck von bis zu 100 MPa verwendet werden. Häufig verwendete Dichtungsmaterialien sind Gummi, Leder, Polytetrafluorethylen usw.
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