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      為什么把接頭密封面做成球面

      時間:2021-02-26 02:59:00來源:本站 作者:{content:author


      機械密封結構接頭的工作原理,是通過軸向力將動環壓在補償靜環或游動環上,或者反過來將補償靜環或浮動環(中間環)壓在非補償的動環上,使其保持密封。動環(空心軸)和殼體、端蓋、底蓋之間的軸向不密封通路靠O形圈和各種斷面的彈性密封圈等加以密封。
                  在一般情況下,每種接頭都是由固定、浮動或游動的徑向密封元件和旋轉的動環(空心軸,球面彈簧座等)以及軸向密封元件一起構成的。它具有密封面加工精確、費用少和消除空心軸磨損的優點。為了調整和補償摩擦副本身的軸向熱膨脹以及摩擦剮端面,球面的磨損而造成的不良狀態,接頭內至少要包含一個彈性元件,例如,彈簧、波紋管。

      為什么把密封面做成球面?這是因為球面摩擦運動副結構在間隙允許的范圍內自由度較多,能適應配用設備的強烈振動和搖擺。
                  動環是固定于外管2上的球面體4和由它帶動一起旋轉并能軸向移動的球面彈簧座17;補償環是兩個靜止或游動的凹形環3、5是無油滑動軸承。
                  這一結構有六個密封點(面),即a、b、c、d、e、f。
                  a、b點(面)相對轉動密封,,是靠彈簧18和被密封的流體壓力在相對運動的球面體(動環)4和17(球面彈簧座)與補償環(靜環或游動環)3接觸面(球面)上產生一合適的壓緊力,使這兩個光潔的球面緊密貼合而達到密封的目的。兩球面之所以必須光潔,零件的同心度,球面度要求較高,是為了給球面創造完全或接近完全貼合和壓緊力均勻的條件。
                  c、d點(面),是兩個端面密封。當配用設備振動和搖擺不大,壓緊力合適時,兩個補償環3一般處于靜止狀態,屬于靜密封情況。當配用設備振動和搖擺強烈,壓緊力較大時,   由于補償環3的外徑與殼體6的內徑之間因留有較大的間隙,   它將隨球面體(動環)4和17不·同步地在相應的端面上作相對游動,但相匹配的接觸端面必須光潔、平直。由于軸向力的作用,使補償環3的端面與殼體6的內端面以及中蓋9端面緊密貼緊,使c、d兩端面不容易泄漏。
                  e、f點(面),是密封墊圈15與殼體6、中蓋9和端蓋12端面之間四個靜密封點(面),這種靜密封比較容易處理,一般不發生泄漏或很少發生泄漏。
                  配置的無油石墨軸承5的作用主要是用于支承??紤]熱態使用膨脹情況和能軸向移動以補償補償環3軸向磨損減薄量,使球面a、端面b、h始終保持貼緊狀態,它與空心軸(外管)2、殼體6之間留有適當間隙(間隙配合范圍)。由于縫隙i、g很小,進入空腔k的流體是微不足遺的。只有當接頭空心軸與配用設備安裝同心度較差,或經運轉使用一段時間后,由于安裝的偏斜,無油軸承5的內、外徑被磨偏與相配零件間隙較大寸;空腔k將進入流體,但此流體通過a、b兩密封面進行密封也不易泄漏。
                  內,外管隨配機同角速度轉動(殼體是靜止的),也是說內管1、外管2和球巧彈簧座17之間保持著相對靜止狀態。為防止進入和引出流體之間通過零件14與內管l之間的間隙互相串通,在球面彈簧座17與內管1之間設計配置了一小段填料密封,用壓蓋14壓緊后再用鎖緊螺母10鎖緊。此段填料密封處于相對靜上的運動零件14和1之間,屬于靜密封情況,這樣不易泄漏,也不耗費摩擦功。
                  當摩擦副補償環在運轉使用過程中磨損時,其磨損減薄量,由彈性元件和被密封的流體介質所產生的袖向壓力將隨時推動球面彈簧座17軸向移動(外管2與球面彈簧座17之間,配有既能傳遞扭矩,又能沿軸向滑動的導向鍵7),使密封面b、c始終保持緊貼。固定于外管2上的球面體4,在彈性元件和被密封介質所產生的軸向力的作用下,將推動無油軸承5向左(殼體底端方向)移動,而球面體4剛性連接在外管2上,外管2又與配用設備固定(剛性)連接,無法軸向向左移動以補償左邊.(殼體底端)摩擦運動副(如補償環3)的磨損減薄量。在殼體6內端面與補償環3接觸端面d上,由于補償環3給殼體6內底蛾面一個軸向向左的力,殼體6內底端面d給補償環3端面d’一個大小相等、方向相反的一個向右的軸向力,在軸向力的作用下,由于外管2和球面體4無法軸中向左移動,殼體將自動向右移動以補償這一磨損減薄量。這是接頭安裝使時,流體進入和引出管道連接應配置一段撓性軟管的原因。也是它的支承、吊掛和止轉結構軸向不能剛性固定的原因所在。
                  對于球面摩擦運動副結構,雙向內管固定式和單向接頭,其結構和密封工作原理與這種結構雙向內管旋轉式相同,其不同點:雙向內管固定式,內管10與端蓋2固定連接,不隨機轉動,而是靜止狀態,儀外管轉動,因此,內、外管之間不存在密封問題。單向接頭,儀有一個隨配饑轉動n勺空心軸(管)。
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