Виды уплотнений

Министерство  образования и  науки Российской Федерации

Государственное образовательное  учреждение 
высшего профессионального образования

Ивановский  Государственный  Химико-Технологический  Университет 

Кафедра МАХП

Реферат по дисциплине «Машины  и аппараты химических производств» на тему: «Виды уплотнений» 
 
 
 

Выполнил: студент группы 5-32

Елсуков К.

Зайцев  И.

Королев А.

Сидоров А. 

Проверила: ст. пр. Гущина Т. В. 
 

Иваново 2011

ВВЕДЕНИЕ      

 Задачей этого  реферата является рассмотрение  конструкций уплотнений. В машиностроении  существуют следующие виды уплотнений: Уплотнения для труб и резьбовых  соединений, уплотнения для пневматических  и гидравлических устройств, радиальные  уплотнения, торцовые уплотнения, сальниковые  войлочные уплотнения, канавочные уплотнения, лабиринтные уплотнения, защитные шайбы, маслоотражающие кольца, комбинированные уплотнения.     

 УПЛОТНЕНИЕ- устройство, предотвращающее или  уменьшающее утечку жидкости  или газа через зазоры между  деталями машин и сооружений, а также защищающее детали  от проникновения грязи и пыли.      

 Уплотнения  бывают для подвижных и неподвижных  соединений деталей.     

 Ниже будут  рассмотрены назначение и конструкции  различных уплотнений.

1.УПЛОТНЕНИЯ  НЕПОДВИЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

1.1 Уплотнения для  труб и резьбовых  соединений     

Самым простым  по конструкции уплотнением является прокладка. В общем машиностроении прокладки изготавливают из следующих  материалов:     

- свинец,     

- резина сплошная,      

- картон технический  промасленный,     

- паронит,     

- резина с  парусиновой прослойкой,     

- резина с  металлической сеткой,     

- полихлорвинил,      

- медь,     

- асбометаллические  прокладки с медной оболочкой,      

- асбометаллические  прокладки с никелевой оболочкой,      

- алюминий,     

- асбест,     

- мягкая сталь.      

Диапазон рабочих  температур – от 30 до 470 С.     

Диапазон рабочих  давлений – от 0,1 до10 Мпа.

     

Рисунок 1.1 – Конструкция сальникового уплотнения      

Эти уплотнения предназначены для работы в различных  средах, в том числе и агрессивных , уплотнения работают в следующих средах:      

- различные кислоты,      

- вода, воздух,     

- вакуум,     

- нефть,     

- масло,     

- пар,

     

Рисунок 1.2 – Уплотнительная прокладка для  резьбовых соединений

2.РЕЗИНОВЫЕ  УПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ КОЛЬЦА  ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ  И ПНЕВМАТИЧЕСКИХ  УСТРОЙСТВ.     

Резиновые уплотнительные кольца для гидравлических и пневматических устройств предназначены для  работы при температуре от -60 до +200 С в зависимости от группы резины и при давлении:     

- До 50 МПа –  в неподвижных соединениях и  до 32 МПа в подвижных соединениях  в минеральных маслах, жидких  топливах, эмульсиях, смазках, пресной  и морской воде;     

- до 40 МПа –  в неподвижных соединениях и  до 10 МПа – в подвижных соединениях  в сжатом воздухе.     

Скорость перемещения  до 0,5 м/с в любой указанной среде.     

Кольца изготавляют следующих групп точности: 1 – для подвижных соединений; 2 – для подвижных и неподвижных соединений.

     

Рисунок 2.1 – Резиновое уплотнительное кольцо 
 
 
 

Способы установки резиновых  колец

     

Рисунок 2.2 – Установка резиновых колец  в гидро и пневмоаппаратуру. а) без защитных колец, б) – с защитными кольцами.     

Для повышения  долговечности резиновых колец  рекомендуется применять покрытия поверхностей штоков – хромирование, хромо – кислое анодирование, или  другие методы поверхностного упрочнения. В подвижных соединениях должна обеспечиваться смазка трущихся поверхностей.      

При установке  резиновые кольца следует предохранять от перекосов, скручивания, порезов  и механических повреждений. Поверхности  сопрягаемых деталей должны быть чистыми, не содержать абразивных продуктов  и продуктов коррозии, поверхности  рекомендуется смазывать смазкой  инертной к материалу колец, или  рабочими жидкостями, обладающими ххорошими смазывающими свойствами.     

Защитные кольца следует применять для предохранения  от выдавливания резины в зазор под  давлением рабочей среды. Защитные кольца устанавливаютсо стороны, противоположной направлению давления, а при двустороннем давлении – с обеих сторон уплотнительного кольца. Защитные кольца применяют:     

- в подвижных  соединениях при давлении свыше  10 МПа.     

- в неподвижных  соединениях при давлении более  20 МПа.     

- при пульсирующем  давлении свыше 10 МПа.     

- в неподвижных  соединенияхс уплотнительными кольцами из резин на основе фторсиликоновых каучуковпри давлении свыше 1МПа.

3. ТОРЦОВЫЕ УПЛОТНЕНИЯ     

Торцовые уплотнения служат для предотвращения или уменьшения потери рабочей жидкости из рабочей  зоны.

     

Рисунок 3.1 – Тоцовые уплотнения и посадочные места для них.

4. УПЛОТНЕНИЯ ПОДВИЖНЫХ  СОЕДИНЕНИЙ     

Тип уплотнения подвижнух соединений определяется скоростью и направлением относительного перемещения уплотняемых деталей, видом, температурой и давлением уплотняемой среды, состоянием окружающей среды, допускаемой утечкой жидкости и газа.     

Сальниковые войлочные  кольца предназначены для уплотнения валов, работающих при окружной скорости не более 2 м/с, сальниковые кольца из тонкошерстного войлока предназначены  для уплотнения валов, работающих при  окружной скорости не более 5 м/с.     

Сальниковые уплотнения не рекомендуется применять:     

а) в ответственных  конструкциях и в условиях повышенной загрязненности окружающей среды;     

б) при избыточном давлении с одной стороны кольца;      

в) при температуре  выше 90 С.     

Применение сальниковых  колец.     

1.При работе  сальниковых колец в среде,  вызывающейповышенный износ валов, рекомендуется устанавливать на вал защитные втулки.      

2. При установке  в поджимные сальники кольца можно сдваивать.     

3.При работе  в сильно загрязненной, пыльной  и влажной среде рекомендуется  применять сальниковые войлочные  кольца в сочетании с канавочными уплотнениями или с лабиринтными уплотнениями или с лабиринтно-канавочными уплотнениями.

     

Рисунок 4.1 – Сальниковое уплотнительное кольцо

     

Рисунок 4.2 – Форма и размеры сальниковых  колец и канавок для них.

5. КАНАВОЧНЫЕ УПЛОТНЕНИЯ     

Щели концентрических  проточек заполняют пластичной смазкой. Образуемый затвор препятствует вытеканию  масла и ограничивает проникновение  посторонних веществ извне. Применять  канавочные уплотнения рекомендуется для узлов, работающих сравнительно чистой среде. Канавки очень полезны в комбинации с уплотнениями другого типа.     

Для лучшего  удержания смазки канавки делают в крышке и на валу. Температура  разжижения смазки, заполняющей щели, должна быть выше рабочей температуры  узла, чтобы не было вытекания масла  из щели.

     

Рисунок 5.1 – Конструкции канавочных уплотнений.

6. ЛАБИРИНТНЫЕ УПЛОТНЕНИЯ     

Уплотняющее действие лабиринтного устройства основано на создании малого зазора сложной формы  между вращающимися и наподвижными деталями узла. Зазор заполняют пластичной или жидкой смазкой     

Лабиринтные уплотнения имеют различные преимущества перед  фетровыми и манжетными:     

- малое внутреннее  трение смазки,     

- неизнашиваемость деталей,     

- простота в  эксплуатации,     

- неограниченность  окружных скоростей вала     

Лабиринтные уплотнения применяют для защиты от вытекания  смазки и попадания в неё влаги  и грязи из внешней среды, чаще в комбинации с уплотнениями других типов.

     

Рисунок 6.1 – Общий вид и основные размеры  лабиринтных уплотнений. 
 
 

7. ЗАЩИТНЫЕ ШАЙБЫ     

Уплотнение защитной шайбы незначительно. Шайбу применяют  в узлах, работающих на пластичных смазках  при окружной скорости не более 5м/с      

На рисунке 7.1 приведена вращающаяся шайба; она  под влиянием возникающих центробежных сил отбрасывает попадающие на нее  масло или посторонние вещества. Действие этой шайбы более эффективно по сравнению с неподвижной и  тем сильнее, чем выше окружная скорость шайбы. Применяют для любых смазок при окружной скорости не менее 5 м/с.

     

Рисунок 7.1 – Конструкция подвижной защитной шайбы

8. КОМБИНИРОВАННЫЕ  УПЛОТНЕНИЯ     

 Комбинированные  уплотнения представляют собой  комбинацию уплотнения различных  типов. Их часто применяют в  ответственных конструкциях и  при особо тяжелых условиях  эксплуатации. Ниже приведены примеры  таких уплотнений:     

- Фетровое кольцо  и отражающий фланец, отбрасывающий  масло в полость крышки.     

- лабиринтно-канавочно-войлочное уплотнение.     

- жировое и  канавочно-войлочное уплотнение.     

- уплотнение  крышкой, поверхность которой  одновременно работает как центробежное  кольцо.

     

Рисунок 8.1 – Конструкции комбинированных  уплотнений.