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    如何在耐振压力表中使用热塑性塑料作为迷宫式密封材料

    返回列表发布日期:2019-08-01 09:30:45    |    


          迷宫式密封件基本上是一系列环形孔,用于密封来自低压区域的高压区域。这些是“间隙密封”,因此泄漏。在耐振压力表中叶轮密封、叶轮之间的轴密封、平衡活塞密封都从低压区域密封高压区域。
          耐振压力表中的迷宫式密封会对耐振压力表效率产生重大影响。在耐振压力表中,进行工作以增加气体压力,并且该压力由整个耐振压力表中的迷宫式密封件包含。通过减少迷宫式密封泄漏可以提高耐振压力表效率。但是密封间隙不能随意减小,因为减少间隙的金属密封可以摩擦和打开,导致效率增益的否定,潜在的摩擦相关振动问题以及可能的旋转元件损坏。
          在正确设计和安装时,可以使用由高性能热塑性塑料制成的迷宫式密封件,因为当它们摩擦时,在正常瞬态(例如穿越临界速度)期间,它们将“给予”然后重新获得其原始的“预摩擦”几何形状。这是在耐振压力表中使用减少间隙的热塑性迷宫密封的主要推动力。典型的金属迷宫安装在“安装”的情况下与轴的间隙。在通常遇到的“摩擦期间”情况下,转子接触密封件并导致密封齿尖的永久变形。
          因此,在“后摩擦”情况下,齿保持变形并且导致过大的间隙,导致泄漏增加。当金属密封件和转子之间发生接触时,也可能在旋转表面上发生磨损。同样在摩擦期间,可以向转子施加足够的能量以引起振动问题和相关的可靠性问题。对于热塑性塑料,“安装”间隙通常比金属密封件更紧密。在摩擦期间,齿在该瞬态期间偏转,随转子一起移动。在摩擦之后,齿恢复其原始的“安装”配置,转子不会发生损坏,并且恢复最初减小的间隙。
          用于制造耐振压力表迷宫式密封件我们通常使用最常见的热塑性塑料,所有这些热塑性塑料都以各种等级供应,其中最终产品的混合可影响机械性能和化学相容性,被认为是一种先进的工程塑料。它是一种结晶的高性能聚合物,具有优异的耐化学性。是填充有合成云母的Teflon(PTFE或聚四氟乙烯)。这种材料是基于Teflon的,缺乏强度(750至1200 psi的拉伸强度),需要仔细评估每种应用。最佳用途是将光滑的孔段固定在金属支架中,然后将其作为组件卷入耐振压力表中。这里,旋转的齿轮可以切割成这种非常耐磨的材料。当密封齿加工到旋转元件上时,它是一个很好的选择。由于其低强度和优质材料的可用性,很少推荐在将齿加工到静止部件中时使用。
          当用作密封材料时,PEEK通常填充有30%或15%的碳纤维,10%的石墨粉末和2%的PTFE。添加碳纤维以增加强度,同时添加石墨和PTFE以获得润滑性。PEEK具有很强的抗化学侵蚀性,但在高温下会受到浓酸强酸的侵蚀。PEEK对铬、氢氟酸、硝酸和硫酸敏感。它不受乙酸、胺和碳氢化合物的影响。
          Duratron(PAI或聚酰胺 酰亚胺)被称为酰亚胺化材料,用于极端服务环境。其性能通常将该材料归类为无定形热塑性塑料。通常用于耐振压力表迷宫的等级填充有12%石墨粉和5%PTFE,两者都添加了润滑性。请注意,强度不需要填料,这使得这种材料比PEEK产品更容易加工。Duratron具有吸湿性,这意味着它可以吸收水分(按重量计5%,体积计2%)。正确的设计、加工、存储和安装可以防止这种吸湿潜力成为问题。Duratron对化学侵蚀的抵抗力低于PEEK。它对胺、氨、氧化酸和强碱敏感。它不受脂肪族、芳香族和卤代烃的影响。
          对于耐振压力表中的光滑孔聚合物密封件,Fluorosint通常是推荐的材料。耐振压力表迷宫的首选材料是Duratron,假设它不会受到化学侵蚀,温度足够低(通常低于350°F(177°C))。如果Duratron易受化学侵蚀,那么只要温度足够低(低于250°F(121°C)),就可以使用PEEK。旋转设备中的热塑性塑料可以提高效率和可靠性。了解其属性对于成功应用至关重要。
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