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          如何在耐振壓力表中使用熱塑性塑料作為迷宮式密封材料

          返回列表發布日期:2019-08-01 09:30:45    |    


                迷宮式密封件基本上是一系列環形孔,用于密封來自低壓區域的高壓區域。這些是“間隙密封”,因此泄漏。在耐振壓力表中葉輪密封、葉輪之間的軸密封、平衡活塞密封都從低壓區域密封高壓區域。
                耐振壓力表中的迷宮式密封會對耐振壓力表效率產生重大影響。在耐振壓力表中,進行工作以增加氣體壓力,并且該壓力由整個耐振壓力表中的迷宮式密封件包含。通過減少迷宮式密封泄漏可以提高耐振壓力表效率。但是密封間隙不能隨意減小,因為減少間隙的金屬密封可以摩擦和打開,導致效率增益的否定,潛在的摩擦相關振動問題以及可能的旋轉元件損壞。
                在正確設計和安裝時,可以使用由高性能熱塑性塑料制成的迷宮式密封件,因為當它們摩擦時,在正常瞬態(例如穿越臨界速度)期間,它們將“給予”然后重新獲得其原始的“預摩擦”幾何形狀。這是在耐振壓力表中使用減少間隙的熱塑性迷宮密封的主要推動力。典型的金屬迷宮安裝在“安裝”的情況下與軸的間隙。在通常遇到的“摩擦期間”情況下,轉子接觸密封件并導致密封齒尖的永久變形。
                因此,在“后摩擦”情況下,齒保持變形并且導致過大的間隙,導致泄漏增加。當金屬密封件和轉子之間發生接觸時,也可能在旋轉表面上發生磨損。同樣在摩擦期間,可以向轉子施加足夠的能量以引起振動問題和相關的可靠性問題。對于熱塑性塑料,“安裝”間隙通常比金屬密封件更緊密。在摩擦期間,齒在該瞬態期間偏轉,隨轉子一起移動。在摩擦之后,齒恢復其原始的“安裝”配置,轉子不會發生損壞,并且恢復最初減小的間隙。
                用于制造耐振壓力表迷宮式密封件我們通常使用最常見的熱塑性塑料,所有這些熱塑性塑料都以各種等級供應,其中最終產品的混合可影響機械性能和化學相容性,被認為是一種先進的工程塑料。它是一種結晶的高性能聚合物,具有優異的耐化學性。是填充有合成云母的Teflon(PTFE或聚四氟乙烯)。這種材料是基于Teflon的,缺乏強度(750至1200 psi的拉伸強度),需要仔細評估每種應用。最佳用途是將光滑的孔段固定在金屬支架中,然后將其作為組件卷入耐振壓力表中。這里,旋轉的齒輪可以切割成這種非常耐磨的材料。當密封齒加工到旋轉元件上時,它是一個很好的選擇。由于其低強度和優質材料的可用性,很少推薦在將齒加工到靜止部件中時使用。
                當用作密封材料時,PEEK通常填充有30%或15%的碳纖維,10%的石墨粉末和2%的PTFE。添加碳纖維以增加強度,同時添加石墨和PTFE以獲得潤滑性。PEEK具有很強的抗化學侵蝕性,但在高溫下會受到濃酸強酸的侵蝕。PEEK對鉻、氫氟酸、硝酸和硫酸敏感。它不受乙酸、胺和碳氫化合物的影響。
                Duratron(PAI或聚酰胺 酰亞胺)被稱為酰亞胺化材料,用于極端服務環境。其性能通常將該材料歸類為無定形熱塑性塑料。通常用于耐振壓力表迷宮的等級填充有12%石墨粉和5%PTFE,兩者都添加了潤滑性。請注意,強度不需要填料,這使得這種材料比PEEK產品更容易加工。Duratron具有吸濕性,這意味著它可以吸收水分(按重量計5%,體積計2%)。正確的設計、加工、存儲和安裝可以防止這種吸濕潛力成為問題。Duratron對化學侵蝕的抵抗力低于PEEK。它對胺、氨、氧化酸和強堿敏感。它不受脂肪族、芳香族和鹵代烴的影響。
                對于耐振壓力表中的光滑孔聚合物密封件,Fluorosint通常是推薦的材料。耐振壓力表迷宮的首選材料是Duratron,假設它不會受到化學侵蝕,溫度足夠低(通常低于350°F(177°C))。如果Duratron易受化學侵蝕,那么只要溫度足夠低(低于250°F(121°C)),就可以使用PEEK。旋轉設備中的熱塑性塑料可以提高效率和可靠性。了解其屬性對于成功應用至關重要。
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