Mga mekanikal nga selyoadunay importanteng papel sa paglikay sa pagtulo sa daghang lain-laing mga industriya. Sa industriya sa kadagatan adunaymga mekanikal nga selyo sa bomba, nagtuyok nga mga mechanical seal sa shaft. Ug sa industriya sa lana ug gas adunaymga mekanikal nga selyo sa kartutso,split mechanical seals o dry gas mechanical seals. Sa mga industriya sa sakyanan adunay mga water mechanical seals. Ug sa industriya sa kemikal adunay mga mixer mechanical seals (agitator mechanical seals) ug compressor mechanical seals.
Nagdepende sa lain-laing kondisyon sa paggamit, nagkinahanglan kini og solusyon sa mechanical sealing nga adunay lain-laing materyal. Daghang klase sa materyal ang gigamit samekanikal nga mga selyo sa shaft sama sa ceramic mechanical seals, carbon mechanical seals, Silicone carbide mechanical seals,Mga mekanikal nga selyo sa SSIC ugMga mekanikal nga selyo sa TC.
Mga seal nga mekanikal nga seramiko
Ang mga ceramic mechanical seal importante nga mga sangkap sa nagkalain-laing industriyal nga aplikasyon, nga gidisenyo aron mapugngan ang pagtulo sa mga pluwido tali sa duha ka mga nawong, sama sa usa ka nagtuyok nga shaft ug usa ka wala naglihok nga housing. Kini nga mga seal gipabilhan pag-ayo tungod sa ilang talagsaong resistensya sa pagkaguba, resistensya sa kaagnasan, ug abilidad sa pag-agwanta sa grabeng temperatura.
Ang pangunang papel sa ceramic mechanical seals mao ang pagmintinar sa integridad sa kagamitan pinaagi sa pagpugong sa pagkawala sa pluwido o kontaminasyon. Gigamit kini sa daghang mga industriya, lakip ang lana ug gas, pagproseso sa kemikal, pagtambal sa tubig, mga parmasyutiko, ug pagproseso sa pagkaon. Ang kaylap nga paggamit niini nga mga seal mahimong ikapasangil sa ilang lig-on nga konstruksyon; kini gihimo gikan sa mga advanced nga materyales sa seramik nga nagtanyag og labaw nga mga kinaiya sa performance kon itandi sa ubang mga materyales sa seal.
Ang mga ceramic mechanical seal gilangkoban sa duha ka pangunang sangkap: ang usa usa ka mechanical stationary face (kasagaran hinimo sa ceramic material), ug ang lain usa ka mechanical rotary face (kasagarang hinimo gikan sa carbon graphite). Ang sealing action mahitabo kung ang duha ka nawong idikit gamit ang spring force, nga makamugna og epektibong babag batok sa fluid leakage. Samtang nag-operate ang kagamitan, ang lubricating film taliwala sa mga sealing face makapakunhod sa friction ug wear samtang gipadayon ang hugot nga seal.
Usa ka importanteng butang nga nagpalahi sa ceramic mechanical seals gikan sa ubang mga klase mao ang ilang talagsaong resistensya sa pagkaguba. Ang mga materyales nga seramik adunay maayo kaayong mga kinaiya sa katig-a nga nagtugot kanila sa pag-antos sa mga kondisyon sa pag-abrasion nga walay dakong kadaot. Kini moresulta sa mas dugay nga molungtad nga mga seal nga dili kaayo magkinahanglan og kanunay nga pag-ilis o pagmentinar kaysa niadtong hinimo gikan sa mas humok nga mga materyales.
Gawas sa resistensya sa pagkaguba, ang mga seramiko nagpakita usab og talagsaong kalig-on sa kainit. Makasugakod kini sa taas nga temperatura nga dili madaot o mawala ang ilang kahusayan sa pagsilyo. Kini naghimo kanila nga angay gamiton sa mga aplikasyon nga taas ang temperatura diin ang ubang mga materyales sa pagsilyo mahimong mapakyas sa dili madugay.
Sa katapusan, ang mga ceramic mechanical seal nagtanyag og maayo kaayong kemikal nga pagkaangay, nga adunay resistensya sa nagkalain-laing mga substansiya nga makadaot. Kini naghimo kanila nga usa ka madanihon nga kapilian alang sa mga industriya nga kanunay nga nakig-atubang sa mga mapintas nga kemikal ug agresibo nga mga pluwido.
Importante ang mga ceramic mechanical sealmga selyo sa sangkapgidisenyo aron mapugngan ang pagtulo sa pluwido sa mga kagamitan sa industriya. Ang ilang talagsaon nga mga kabtangan, sama sa resistensya sa pagkaguba, kalig-on sa kainit, ug pagkaangay sa kemikal, naghimo kanila nga usa ka gipalabi nga kapilian alang sa lainlaing mga aplikasyon sa daghang mga industriya
| seramikong pisikal nga kabtangan | ||||
| Teknikal nga parametro | yunit | 95% | 99% | 99.50% |
| Densidad | g/cm3 | 3.7 | 3.88 | 3.9 |
| Katig-a | HRA | 85 | 88 | 90 |
| Rate sa porosidad | % | 0.4 | 0.2 | 0.15 |
| Kusog sa pagkabali | MPa | 250 | 310 | 350 |
| Koepisyent sa pagpalapad sa kainit | 10(-6)/K | 5.5 | 5.3 | 5.2 |
| Konduktibidad sa kainit | W/MK | 27.8 | 26.7 | 26 |
Mga mekanikal nga selyo sa karbon
Ang mekanikal nga carbon seal adunay taas nga kasaysayan. Ang graphite usa ka isoform sa elemento nga carbon. Niadtong 1971, gitun-an sa Estados Unidos ang malampuson nga flexible graphite mechanical sealing material, nga nakasulbad sa leakage sa atomic energy valve. Human sa lawom nga pagproseso, ang flexible graphite mahimong usa ka maayo kaayo nga sealing material, nga gihimo nga lain-laing carbon mechanical seals nga adunay epekto sa sealing components. Kini nga mga carbon mechanical seal gigamit sa mga industriya sa kemikal, petrolyo, ug kuryente sama sa high temperature fluid seal.
Tungod kay ang flexible graphite naporma pinaagi sa pagpalapad sa expanded graphite human sa taas nga temperatura, ang gidaghanon sa intercalating agent nga nahabilin sa flexible graphite gamay ra kaayo, apan dili hingpit, busa ang paglungtad ug komposisyon sa intercalation agent adunay dakong impluwensya sa kalidad ug performance sa produkto.
Pagpili sa Materyal sa nawong sa Carbon Seal
Ang orihinal nga imbentor migamit ug concentrated sulfuric acid isip oxidant ug intercalating agent. Apan, human kini ipadapat sa selyo sa usa ka metal component, ang gamay nga sulfur nga nahabilin sa flexible graphite nakit-an nga nakadaot sa contact metal human sa dugay nga paggamit. Tungod niini, ang pipila ka mga lokal nga iskolar naningkamot sa pagpauswag niini, sama ni Song Kemin nga mipili sa acetic acid ug organic acid imbes nga sulfuric acid. Ang acid, hinayhinay nga mo-insert sa nitric acid, ug ipaubos ang temperatura ngadto sa temperatura sa kwarto, gihimo gikan sa sagol nga nitric acid ug acetic acid. Pinaagi sa paggamit sa sagol nga nitric acid ug acetic acid isip inserting agent, ang sulfur-free expanded graphite giandam gamit ang potassium permanganate isip oxidant, ug ang acetic acid hinayhinay nga gidugang sa nitric acid. Ang temperatura gipaubos ngadto sa temperatura sa kwarto, ug ang sagol nga nitric acid ug acetic acid gihimo. Dayon ang natural flake graphite ug potassium permanganate gidugang niini nga sagol. Ubos sa kanunay nga pagkutaw, ang temperatura anaa sa 30 C. Human sa 40 minutos nga reaksyon, ang tubig gihugasan ngadto sa neutral ug gipauga sa 50~60 C, ug ang expanded graphite gihimo human sa taas nga temperatura nga pagpalapad. Kini nga pamaagi dili makab-ot ang bulkanisasyon ubos sa kondisyon nga ang produkto makaabot sa usa ka piho nga gidaghanon sa pagpalapad, aron makab-ot ang usa ka medyo lig-on nga kinaiya sa materyal nga pangsilyo.
| Matang | M106H | M120H | M106K | M120K | M106F | M120F | M106D | M120D | M254D |
| Brand | Nabuntis | Nabuntis | Gi-impregnate nga Phenol | Antimonyo nga Karbon(A) | |||||
| Densidad | 1.75 | 1.7 | 1.75 | 1.7 | 1.75 | 1.7 | 2.3 | 2.3 | 2.3 |
| Kusog sa Pagkabali | 65 | 60 | 67 | 62 | 60 | 55 | 65 | 60 | 55 |
| Kusog sa Pag-compress | 200 | 180 | 200 | 180 | 200 | 180 | 220 | 220 | 210 |
| Katig-a | 85 | 80 | 90 | 85 | 85 | 80 | 90 | 90 | 65 |
| Porosidad | <1 | <1 | <1 | <1 | <1 | <1 | <1.5 | <1.5 | <1.5 |
| Mga temperatura | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | 400 | 400 | 450 |
Mga mekanikal nga selyo sa Silicon Carbide
Ang Silicon carbide (SiC) nailhan usab nga carborundum, nga hinimo gikan sa quartz sand, petroleum coke (o coal coke), wood chips (nga kinahanglan idugang kung maghimo og green silicon carbide) ug uban pa. Ang Silicon carbide adunay usab talagsaon nga mineral sa kinaiyahan, ang mulberry. Sa kontemporaryong C, N, B ug uban pang non-oxide high technology refractory raw materials, ang silicon carbide usa sa labing kaylap nga gigamit ug ekonomikanhon nga mga materyales, nga mahimong tawgon nga gold steel sand o refractory sand. Sa pagkakaron, ang industriyal nga produksiyon sa silicon carbide sa China gibahin sa itom nga silicon carbide ug berde nga silicon carbide, nga pareho nga hexagonal crystals nga adunay proporsyon nga 3.20 ~ 3.25 ug microhardness nga 2840 ~ 3320kg/m².
Ang mga produkto sa silicon carbide giklasipikar sa daghang klase sumala sa lain-laing palibot sa aplikasyon. Kasagaran kini gigamit nga mas mekanikal. Pananglitan, ang silicon carbide usa ka sulundon nga materyal alang sa silicon carbide mechanical seal tungod sa maayo nga resistensya sa kemikal nga kaagnasan, taas nga kusog, taas nga katig-a, maayo nga resistensya sa pagkaguba, gamay nga friction coefficient ug taas nga resistensya sa temperatura.
Ang mga SIC Seal ring mahimong bahinon sa static ring, moving ring, flat ring ug uban pa. Ang SiC silicon mahimong himoon nga lain-laing mga produkto sa carbide, sama sa silicon carbide rotary ring, silicon carbide stationary seat, silicon carbide bush, ug uban pa, sumala sa espesyal nga mga kinahanglanon sa mga kustomer. Mahimo usab kini gamiton inubanan sa graphite material, ug ang friction coefficient niini mas gamay kaysa alumina ceramic ug hard alloy, busa magamit kini sa taas nga PV value, labi na sa kondisyon sa kusog nga acid ug kusog nga alkali.
Ang pagkunhod sa friction sa SIC usa sa mga nag-unang benepisyo sa paggamit niini sa mga mechanical seal. Busa, ang SIC mas makasugakod sa pagkaguba ug pagkagisi kaysa ubang mga materyales, nga nagpalugway sa kinabuhi sa seal. Dugang pa, ang pagkunhod sa friction sa SIC nagpamenos sa panginahanglan alang sa lubrication. Ang kakulang sa lubrication nagpamenos sa posibilidad sa kontaminasyon ug corrosion, nga nagpauswag sa efficiency ug kasaligan.
Ang SIC adunay usab maayong resistensya sa pagkaguba. Kini nagpakita nga kini makalahutay sa padayon nga paggamit nga dili madaot o mabuak. Kini naghimo niini nga hingpit nga materyal alang sa mga gamit nga nanginahanglan ug taas nga lebel sa kasaligan ug kalig-on.
Mahimo usab kini nga i-re-lap ug pasinawon aron ang usa ka seal mahimong ma-refurbish sa makadaghang higayon sa tibuok kinabuhi niini. Kasagaran kini gigamit nga mas mekanikal, sama sa mga mechanical seal tungod sa maayo nga resistensya sa kemikal nga kaagnasan, taas nga kusog, taas nga katig-a, maayo nga resistensya sa pagkaguba, gamay nga friction coefficient ug taas nga resistensya sa temperatura.
Kon gamiton para sa mga nawong sa mechanical seal, ang silicon carbide moresulta sa mas maayong performance, mas taas nga kinabuhi sa seal, mas ubos nga gasto sa pagmentinar, ug mas ubos nga gasto sa pagpadagan sa mga rotating equipment sama sa mga turbine, compressor, ug centrifugal pump. Ang silicon carbide mahimong adunay lain-laing mga kabtangan depende sa kung giunsa kini paghimo. Ang reaction bonded silicon carbide maporma pinaagi sa pag-bonding sa mga particle sa silicon carbide sa usag usa sa usa ka proseso sa reaksyon.
Kini nga proseso wala kaayo makaapekto sa kadaghanan sa pisikal ug thermal nga mga kabtangan sa materyal, apan gilimitahan niini ang kemikal nga resistensya sa materyal. Ang labing komon nga mga kemikal nga problema mao ang caustics (ug uban pang mga kemikal nga taas og pH) ug kusog nga mga asido, ug busa ang reaction-bonded silicon carbide dili angay gamiton niini nga mga aplikasyon.
Gi-sinter sa reaksyon nga gisulodsilicon carbide. Sa ingon nga materyal, ang mga pores sa orihinal nga materyal nga SIC mapuno sa proseso sa paglusot pinaagi sa pagsunog sa metallic silicon, busa makita ang sekondaryang SiC ug ang materyal makakuha og talagsaong mekanikal nga mga kabtangan, nga mahimong dili dali madaot. Tungod sa gamay nga pagkunhod niini, magamit kini sa paghimo og dagko ug komplikado nga mga bahin nga adunay duol nga mga tolerance. Bisan pa, ang sulud sa silicon naglimite sa labing taas nga temperatura sa operasyon ngadto sa 1,350 °C, ang resistensya sa kemikal limitado usab sa mga pH 10. Ang materyal dili girekomenda nga gamiton sa agresibo nga alkaline nga palibot.
GisinterAng silicon carbide makuha pinaagi sa sintering sa usa ka pre-compressed very fine SIC granulate sa temperatura nga 2000 °C aron maporma ang lig-on nga mga bugkos taliwala sa mga lugas sa materyal.
Una, molapot ang lattice, dayon mokunhod ang porosity, ug sa katapusan ang mga bond tali sa mga grains sinter. Sa proseso sa maong pagproseso, usa ka dakong pagkunhod sa produkto ang mahitabo – mga 20%.
Singsing nga selyo sa SSIC dili madutlan sa tanang kemikal. Tungod kay walay metallic silicon sa istruktura niini, magamit kini sa temperatura nga hangtod sa 1600C nga dili maapektuhan ang kusog niini.
| mga kabtangan | R-SiC | S-SiC |
| Porosidad (%) | ≤0.3 | ≤0.2 |
| Densidad (g/cm3) | 3.05 | 3.1~3.15 |
| Katig-a | 110~125 (HS) | 2800 (kg/mm2) |
| Elastikong Modulo (Gpa) | ≥400 | ≥410 |
| Sulod sa SiC (%) | ≥85% | ≥99% |
| Kontent sa Si (%) | ≤15% | 0.10% |
| Kusog sa Pagliko (Mpa) | ≥350 | 450 |
| Kusog sa Pag-compress (kg/mm2) | ≥2200 | 3900 |
| Koepisyent sa pagpalapad sa kainit (1/℃) | 4.5×10-6 | 4.3×10-6 |
| Pagsukol sa kainit (sa atmospera) (℃) | 1300 | 1600 |
Mekanikal nga selyo sa TC
Ang mga materyales nga TC adunay mga kinaiya sa taas nga katig-a, kusog, resistensya sa abrasion ug resistensya sa corrosion. Nailhan kini nga "Industrial Tooth". Tungod sa maayo kaayong performance niini, kini kaylap nga gigamit sa industriya sa militar, aerospace, mechanical processing, metalurhiya, oil drilling, electronic communication, arkitektura ug uban pang mga natad. Pananglitan, sa mga bomba, compressor ug agitator, ang Tungsten carbide ring gigamit isip mechanical seal. Ang maayo nga resistensya sa abrasion ug taas nga katig-a naghimo niini nga angay alang sa paggama sa mga parte nga dili madaot sa taas nga temperatura, friction ug corrosion.
Sumala sa kemikal nga komposisyon ug mga kinaiya sa paggamit niini, ang TC mahimong bahinon sa upat ka mga kategorya: tungsten cobalt (YG), tungsten-titanium (YT), tungsten titanium tantalum (YW), ug titanium carbide (YN).
Ang Tungsten cobalt (YG) hard alloy gilangkoban sa WC and Co. Kini angay alang sa pagproseso sa mga brittle nga materyales sama sa cast iron, nonferrous metals ug non-metallic nga mga materyales.
Ang Stellite (YT) gilangkoban sa WC, TiC ug Co. Tungod sa pagdugang sa TiC sa haluang metal, ang resistensya niini sa pagkaguba miuswag, apan ang kusog sa pagliko, ang performance sa paggaling ug ang thermal conductivity mikunhod. Tungod sa pagka-brittle niini ubos sa ubos nga temperatura, kini angay lamang alang sa high-speed nga pagputol sa kinatibuk-ang mga materyales ug dili alang sa pagproseso sa mga brittle nga materyales.
Ang Tungsten titanium tantalum (niobium) cobalt (YW) gidugang sa haluang metal aron madugangan ang katig-a, kusog, ug resistensya sa abrasion sa taas nga temperatura pinaagi sa hustong gidaghanon sa tantalum carbide o niobium carbide. Sa samang higayon, ang kalig-on niini molambo usab uban ang mas maayo nga komprehensibo nga performance sa pagputol. Kini kasagarang gigamit alang sa mga materyales sa pagputol sa gahi ug intermittent cutting.
Ang carbonized titanium base class (YN) usa ka gahi nga haluang metal nga adunay gahi nga bahin sa TiC, nickel ug molybdenum. Ang mga bentaha niini mao ang taas nga katig-a, abilidad sa pagbatok sa pagbugkos, abilidad sa pagsul-ob nga dili dali madaot ug abilidad sa pagbatok sa oksihenasyon. Sa temperatura nga sobra sa 1000 degrees, mahimo gihapon kini nga magama. Magamit kini sa padayon nga pagtapos sa haluang metal nga asero ug quenching steel.
| modelo | sulod sa nikel（wt%） | densidad (g/cm²) | katig-a (HRA) | kusog sa pagliko (≥N/mm²) |
| YN6 | 5.7-6.2 | 14.5-14.9 | 88.5-91.0 | 1800 |
| YN8 | 7.7-8.2 | 14.4-14.8 | 87.5-90.0 | 2000 |
| modelo | sulod sa kobalt（wt%） | densidad (g/cm²) | katig-a (HRA) | kusog sa pagliko (≥N/mm²) |
| YG6 | 5.8-6.2 | 14.6-15.0 | 89.5-91.0 | 1800 |
| YG8 | 7.8-8.2 | 14.5-14.9 | 88.0-90.5 | 1980 |
| YG12 | 11.7-12.2 | 13.9-14.5 | 87.5-89.5 | 2400 |
| YG15 | 14.6-15.2 | 13.9-14.2 | 87.5-89.0 | 2480 |
| YG20 | 19.6-20.2 | 13.4-13.7 | 85.5-88.0 | 2650 |
| YG25 | 24.5-25.2 | 12.9-13.2 | 84.5-87.5 | 2850 |