Le guarnizioni meccaniche, come uno dei componenti di guarnizione più critici nelle apparecchiature rotanti, sono ampiamente utilizzate in strutture come pompe, compressori, riduttori e reattori.La loro funzione è quella di prevenire le perdite di mezzi (come l'olio)A causa delle complesse condizioni di funzionamento in cui la faccia di tenuta si alterna tra stati ad alta velocità, micro-intervallo, contatto e non contatto,la progettazione delle tolleranze delle parti di tenuta influenza direttamente l'affidabilità e la durata di servizio dell'apparecchiatura;.

Questo documento inizierà con l'analisi della struttura meccanica delle guarnizioni, spiegherà sistematicamente i punti chiave del controllo delle tolleranze dei componenti meccanici delle guarnizioni,e dare tipici schemi di abbinamento e suggerimenti di montaggio.

Breve descrizione della struttura e del principio di funzionamento della tenuta meccanica

La tenuta meccanica è composta principalmente da due componenti principali:

Anello di movimento (Rotary Ring): ruota con l'albero

Anello statico (Anello stazionario): fissato nell'alloggiamento e immobile

I due formano una coppia di tensione dinamica attraverso la faccia finale di tensione piatta e mantengono uno stato di micro-contatto con il film fluido basandosi sulla forza di molla di pre-tensione per ottenere la tensione.

L'intervallo tra le superfici di tenuta è generalmente compreso tra 0,3 e 1 μm. Qualsiasi tolleranza superiore al limite può comportare:

Fallimento del sigillo → perdita media

Sigillazione troppo stretta → usura troppo rapida, riscaldamento, sinterizzazione

Punti chiave di controllo delle tolleranze per i componenti di tenuta meccanica

1. L'inclinazione tra l'albero e il sedile dell'anello mobile

Accoppiamento raccomandato: h6/k5 o h6/m5

L'anello di movimento deve ruotare in sincronia con l'albero senza scivolare

Soprafittamento eccessivo → installazione difficile, concentrazione di sollecitazione

Se l'allineamento è troppo piccolo, l'anello mobile scivolerà e il sigillo fallirà

2Il cerchio esterno dell' anello statico è abbinato al foro della conchiglia

Accoppiamento raccomandato: H7/n6 o H7/p6

È necessario essere sigillato e posizionato in modo stabile, e non può ruotare o eccentrico

Se per l'ammortizzazione viene utilizzato un anello O elastico, l'inclinazione deve essere stretta per impedire il movimento

3- Controllo di salto di testa sigillato.

Salto assiale massimo ammissibile: ≤ 3~5μm

Il deflusso circolare influisce sull'adattamento della superficie di tenuta e provoca l'instabilità del film di tenuta

Si suggerisce di assicurare la precisione dell'usinatura e della macinazione attraverso il trattamento dinamico della bilancia

Problemi di sigillamento e casi causati da scarsa tolleranza

Tolleranza strutturale tipica di riferimento

Raccomandazioni di montaggio per il controllo delle tolleranze sigillate

La superficie di chiusura deve essere pulita e lubrificata prima dell'installazione per evitare lo attrito a secco.

L'anello mobile e l'anello statico non devono essere colpiti con un martello, ma devono essere utilizzati con speciali strumenti di guida.

L'adeguamento di tolleranza deve essere garantito senza frusciole, graffi e fissaggio eccentrico

Si raccomanda la correzione del bilanciamento dinamico, specialmente alle alte velocità (> 3000 giri/min)

Le prestazioni di tenuta della tenuta meccanica dipendono fortemente dal controllo dell'escursione assiale e dalla progettazione delle interferenze

Ogni lieve deviazione dalla tolleranza di accoppiamento è moltiplicata in un rischio di perdita

Selezionare il grado di abbinamento appropriato e prestare attenzione alla rugosità della superficie e all'errore di forma dell'usinatura sono le strategie principali per garantire una tenuta affidabile

Si raccomanda di compilare un elenco delle tolleranze di tenuta nella fase di progettazione strutturale e di stabilire punti di prova di funzionamento e norme di accettazione nel processo di montaggio.