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论多唇密封在应用中的概况

 

关键词:多唇密封,WK-10B挖掘机卷筒密封,炼钢厂扇形段油缸密封,冷轧厂轧机密封.Keywords: much lip seals,The reel seals off WK-10B digging machine,The jar seals off steel plant sector Duan oil The rolling mill seals off the cold rolling,factory
摘要:本文主要介绍了多唇密封的原理以及在往复与旋转运动中的广泛应用。以及应用在矿山机械、冶金机械上的一些实例。Abstract: The principle that much lip seals off and extensive use in moving in moving back and forth and rotating the main body of a book has been introduced mainly. And apply a few examples to mining machinery , metallurgy machinery.
多唇密封顾名思义是很有多密封唇的一种密封装置。其密封原理是在定向设定多重密封,相互补偿,后唇给前唇以支撑。放在往复运动中可以承受高压冲击,同时也可以在低压时降低阻尼,是往复运动中比较优良的结构形式。在旋转运动时,多唇密封形成到多道密封,达到优良的密封效果,同时起支撑的作用,可以减少轴的跳动与偏心,如果在有一定的油压的情况下,密封效果更为突出。
在往复运动中,压力越高,密封唇张的越大,密封效果越好。在低压连续运动时,在前唇与后唇之间形成一个小真空负压区,这样使密封唇贴合在运动轴上,同时渗透的一层油也贴合在轴上,形成油膜,降低运动阻尼,因此在这种工况时密封效果也很好。主要可以代替现有的夹布V型组合密封,Y型密封,U型密封,GD1000K与TDI系列密封等等各种密封结构形式。
在旋转运动中,一般的骨架或者无骨架油封都是线密封形成的面密封,所以不能耐压力,因为压力作用下不能保证密封线(面)的圆,造成密封线的窜动变形,导致密封失效。多唇密封就不会造成这样的结果,在一定的压力作用下,密封唇张开,过盈量增大,密封面也增大,密封效果更好。同时,因为多唇密封的唇口多,支撑力大,可以减少旋转轴的跳动,增加稳定性。可以代替现有的多组骨架油封组合密封,叠状J型油封,夹布油封,无骨架油封,以及一些高压油封。O型圈骨架油封一般都不能满足这样的工况。除非一些特殊的耐高压油封。但是即使一些进口的耐高压油封一般也只能耐到1Mpa。如果使用多唇密封的形式就可以满足这样的密封要求。
先以往复运动来说。多唇密封组合的油缸形式为活塞密封是外唇密封,活塞杆密封是内唇密封。主要代替现有的活塞密封+活塞杆密封形式如:(1)、E3(EK)+E1(E2\ES);(2)、格莱圈+导向环+斯特封;(3)、GD1000K(GDK等组合密封形式)+TDI(斯特封+Yx);(4)、U型圈+导向环+Yx。防尘圈与视情况而使用。(1)种情况下有代表性的是应用在高温高压的油缸上。主要如冶金行业炼钢厂的扇形段部位油缸与结晶器钢水出口部位的油缸很多的选择是氟胶夹布V型组合系列密封的形式。因为在这种工况下,环境温度很高,即使有冷却水也要求密封件耐高温。氟胶夹布是氟胶与布津涂烘干而做成的,在温度很高的环境下长期使用会造成两者脱离,也就是说在一定的压力作用下,胶与布分离,形成一些布的粉末脱落下来,逐步造成密封失效,同时这些粉末对整个润滑系统也有一定的影响。主要表现在或者外部有漏油现象,或者油缸不能保压,油缸动作做不到位,直接影响生产,这也就是活塞部位的泄漏。所以这种情况下选用纯氟胶的多唇密封的结构形式是很好的,既能在高压下很好的密封,又能在高温的环境下不易老化失效。(1)种情况下一般而言,夹布的摩擦力大,所以在油缸刚开始从低压到高压的动作中会有一定的时间滞后,相对来说就是增加油缸的启动压力,这对整个润滑系统的要求比较高。如果使用纯胶的多唇密封就不会出现这样的问题。
(2)种情况下,主要是使用在运动频率快的工况下。格莱圈与斯特封的优点是摩擦力低,自润滑性能好,缺点是只能控制泄漏量尽量低,不能完全密封。多唇密封组成的密封形式就能很好的防止泄漏。而且在运动后的保压性能明显优于格莱圈与斯特封的组成形式。
(3)与(2)类似,主要用于运动频率稍快,工作情况很恶劣的地方。比如纺织机械上的打包机油缸、液压升降机里的主油缸、工程机械上的主油缸等大都采用这样的密封形式。优点是密封效果比较稳定,虽然有一定的活塞密封泄漏,但是活塞杆密封可以防止渗漏。运动基本上可以保持系统的要求。缺点是结构复杂,安装复杂,成本高。多唇密封组成的密封形式就能很好的防止活塞密封的泄漏,同时油缸的结构简单,安装方便,成本低。运动也能保证平稳,达到系统的要求。而且维修更加方便,容易。因为(3)类型的结构密封主要依赖进口,维修费用很高,周期长。
(4)的形式主要用于柱塞缸或者一些要求低的油缸。优点是成套密封的成本低,可以达到一定的密封要求。缺点是不能在压力大,运动频率高的地方使用。多唇密封的形式代替(4)的形式可以提高使用寿命,减少维修时间,同样降低成本。性能与价格比优越于(4)。
在旋转运动时,不通的工况要求也是选择不同的油封。根据压力大小分为有压力的油封和无压力油封,无压力油封主要是普通的内(外)骨架弹簧油封(TC、TB、B1、B2),无骨架弹簧油封(J型与U型),夹布油封等等。多唇密封目前主要应用在(a)、矿山机械;(b)、冶金机械;(c)、有压力工况下的油封;(d)、叠加油封工况下的密封等。
(a)、矿山机械要求环境恶劣,灰尘大,波动大,运动轴不稳定,跳动大。所以对密封要求高。多唇密封现在主要是太原重型机器集团生产的大型挖掘机配套使用。尤其是WK-10B系列的电铲卷筒密封使用效果好,比以往任何一种结构形式的密封效果都好很多。应用实例有:最早在首钢水厂铁矿使用的有3年了都没漏油,然后在首钢大石河铁矿使用2年多了没漏油,所有的WK-10B挖掘机全部采用了多唇密封的形式;现在还有本溪南芬铁矿正在使用,密封效果比以往的都好,已经把所有的WK-10B挖掘机全部采用了多唇密封的形式,霍林河露天矿使用的效果反映很好,尤其在低温到零下45度以下,密封性能没受什么影响,没有漏油现象。这比以往的其他密封件好很多。目前霍林河露天矿的WK-10B挖掘机准备逐步全部采用多唇密封的结构形式。其它的地方还有平庄煤业、伊敏河露天矿、白云鄂博露天矿等等都在使用多唇密封的形式。
(b)、冶金机械设备同样要求密封可以耐恶劣的环境。目前应用比较多的在冷轧厂的轧机密封。尤其是在镀锌线上的工作辊、中间辊、支撑辊的密封。采用多唇密封的结构密封效果好,质量稳定,设备维护方便简单。冷轧镀锌线的密封要求不能漏一滴油,否则就会造成钢板上有油渍,形成次废品,影响很大。多唇密封结构采用多道密封,很好的杜绝了漏油进水的问题。可以在设备正常的维护其内确保不漏油,不进水。对于要求高,需要质量保证的关键设备最好使用多唇密封的形式。
(c)、目前在某些工作中要求旋转油封耐一定的压力,最高的达到10Mpa左右。现在的
(d)、现在有些工况下是将几只油封叠加在一起安装,主要是为了保证密封效果更好。这种情况下使用多唇密封的结构肯定比几只叠加的好很多。比如在铝加工中碳素厂的GW-3-800工频炉线圈冷却水进出口倾转活节动密封漏水严重,目前有采用Y型串联的形式,采用多唇密封的结构密封效果肯定会更好。在石化行业,剩余污泥泵是接触氧化法污水处理装置中的重要设备,其密封是填料或者5只骨架油封串联起来的形式,密封效果不是很理想,如果采用多唇密封的结构,就不会出现泄漏现象。
综上所述,多唇密封可以广泛的应用在各种行业的工况中,在一些特殊的情况下,多唇密封比其他的密封具有很大的优越性。
 

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