|
||
| Правила | Регистрация | Пользователи | Сообщения за день | | Поиск | | Справка по форуму | Файлообменник | |
|
![]() |
Поиск в этой теме |
![]() |
#1 | |
Способ уплотнения вращающегося вала, когда снаружи жидкость под давлением
конструктор (нестандартка)
Минск
Регистрация: 12.12.2007
Сообщений: 1,392
|
||
Просмотров: 30903
|
|
||||
Регистрация: 21.06.2010
Сообщений: 32
|
надо полагать, что обратиться к соответствующей литературе и посмотреть как там сделано не вариант?
__________________
всё знаю, но ничего не помню |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 13.12.2011
Сообщений: 797
|
|
|||
![]() |
|
||||
Moderator
Конструктор (машиностроение) Регистрация: 23.10.2006
Россия
Сообщений: 23,258
![]() |
Если нужно нестандартное решение, можно попробовать магнитную муфту. Проблема уплотнения отпадет сама собой
![]() |
|||
![]() |
|
||||
люблю мастерить Регистрация: 21.01.2005
Челябинск
Сообщений: 10,332
|
Меня вот напрягает "абсолютно надежно". Это значит что ни единая молекула не должна проникнуть? Таких уплотнений не бывает. Есть забавные решения со всякими смачивающимися поверхностями, но тут уже от давления и среды все зависит.
Солидворкер, А волновой редуктор-то может оказаться даже поинтереснее в этом деле. Впрочем на ситуацию в целом надо смотреть. |
|||
![]() |
|
||||
люблю мастерить Регистрация: 21.01.2005
Челябинск
Сообщений: 10,332
|
Müller, мне кажется это уже все отработано, нет проблем одеть все эти сальники. В тех же основах проектирования разрисовано как вал туда засунуть при уже установленых сальниках
![]() ![]() |
|||
![]() |
|
||||
конструктор (нестандартка) Регистрация: 12.12.2007
Минск
Сообщений: 1,392
|
|
|||
![]() |
|
||||
Moderator
Конструктор (машиностроение) Регистрация: 23.10.2006
Россия
Сообщений: 23,258
![]() |
Цитата:
![]() И я не говорил "электромагнитная", я сказал "магнитная" |
|||
![]() |
|
||||
Moderator
Конструктор (машиностроение) Регистрация: 23.10.2006
Россия
Сообщений: 23,258
![]() |
Почему именно из пластика?
|
|||
![]() |
|
||||
Была когда-то детская игра: морской бой - запускаешь их в деревянный ящик на ножках, внутри которого вода, на дне моделей судов стальная пластинка. Водишь магнитом рукой, кораблик начинает двигаться -класс. Есть и герметичные насосы, использующие этот принцип. (А можно и стенку не дырявить - нужен только магнит по сильнее, да и матерал стенки подобрать.)
__________________
С уважением sbi |
||||
![]() |
|
||||
конструктор (нестандартка) Регистрация: 12.12.2007
Минск
Сообщений: 1,392
|
Типа шутка?
Цитата:
Через такую только чай в стакане мешать, на большее не потянет. ![]() |
|||
![]() |
|
||||
Moderator
Конструктор (машиностроение) Регистрация: 23.10.2006
Россия
Сообщений: 23,258
![]() |
Зато он требует подвода энергии извне
Все зависит от магнитов и зазора. Никаких исходных данных по крутящему моменту представлено не было. |
|||
![]() |
|
||||
люблю мастерить Регистрация: 21.01.2005
Челябинск
Сообщений: 10,332
|
Пока автор не предоставит даных, мы так и будем болтаться в электромагнитной мешалке
![]() Редкоземельные магниты, правильные зазоры и хорошее плечо вполне могут заменить прямой контакт. Тут уж от скорости будет зависеть поставить стенку из алюминия или стеклопластиковую - на больших скоростях можно наткнуться на сопротивление токов Фукко. А так, что графит, что фторопласт - все бесполезная болтовня. |
|||
![]() |
|
||||
Как первый ряд уплотнения. Обязатеьно еще лабиринтные с металлокерамическими вставками.
Плюс еще вопрос марки графита и в материале ответной детали (отделительное кольцо). Интересно от чего уплотнять будут, угловые скорости, какие осевые нагрузки... |
||||
![]() |
|
||||
Регистрация: 09.01.2008
Сообщений: 138
|
Цитата:
![]() Идеально графит по графиту на стальных подпружиненных кольцах... И далее лабиринты... |
|||
![]() |
|
||||
Цитата:
Короче мало входных данных, а так... |
||||
![]() |
|
||||
Регистрация: 15.09.2009
Сообщений: 2,242
|
Цитата:
Разработчик сего девайса рассказывал, сам конструктив там конечно был довольно сложным, просто чтоб я с принципом познакомился. То же проблему герметичности решили таким образом. Стенка люминий была.
__________________
* Отступление от ГОСТа преследуется по закону. |
|||
![]() |
|
||||
конструктор (нестандартка) Регистрация: 12.12.2007
Минск
Сообщений: 1,392
|
Прогуглил. Ничего необычного не увидел (хотя и надеялся). Все те же поджатые сальники, резиновые кольца, армированные манжеты... См. картинку.
С точностью до наоборот. ![]() Главная особенность в том, что в уплотняемое место никто заглядывать не будет, оно труднодоступно. Например, если в дейдвудном узле судна обнаружится небольшая течь - это не страшно, и кроме того, ее несложно заметить. А у меня узел должен отработать не менее 5 лет (порядка 2000 час. работы), и течь не должна превысить нескольких куб. см. Последний раз редактировалось Creator, 15.03.2012 в 12:20. |
|||
![]() |
|
||||
люблю мастерить Регистрация: 21.01.2005
Челябинск
Сообщений: 10,332
|
Если вал вертикальный, то сделай уплотнение "стакан в стакане" и залей туда ртуть. Давление в полатмосферы, высота перепада будет всего четыреста миллиметров
![]() Подай в полость сальника воздух под давление в одну атмосферу - он выдавит любые возможные протечки. |
|||
![]() |
|
||||
конструктор (нестандартка) Регистрация: 12.12.2007
Минск
Сообщений: 1,392
|
Цитата:
![]() Цитата:
Можно узнать, где его реально применяют? |
|||
![]() |
|
||||
люблю мастерить Регистрация: 21.01.2005
Челябинск
Сообщений: 10,332
|
Про ртуть разумеется была шутка, но лабиринтное уплотнение с залитой в него водой это вполне реальная штука - так герметизируется вращающийся засыпной аппарат доменой печи (один из вариантов) несколько канавок суммируют давление, там вроде бы до двух атмосфер давление, а высота лабиринта и количество юбок не особо лимитированы
![]() А противодавление много где применяется, не думаю что это такая серьезная проблема. В придачу можно сделать на валу приемный стакан для протечек и при подаче давления первым делом в обратную сторону уйдет все что умудрилось просочиться, а уж потом воздух. |
|||
![]() |
|
||||
конструктор (нестандартка) Регистрация: 12.12.2007
Минск
Сообщений: 1,392
|
У меня не совсем типичный случай. Небольшое избыточное давление. Короткие периоды не очень интенсивной работы но долгое время пребывания в погруженном состоянии (несколько лет). Интересно, а как можно оценить величину возможных утечек? Может быть, эти несчастные куб. мм сами собой успеют испариться?
|
|||
![]() |
|
||||
люблю мастерить Регистрация: 21.01.2005
Челябинск
Сообщений: 10,332
|
Погружные центробежники ведь как-то живут вообще в перекачиваемой среде? Может и вам стенку не дырявить а засунуть весь агрегат внутрь? Не знаю что вы им там делаете, а то для перемешивания может того же насоса и хватило бы.
А то что вы там содержите в баке в полости подшипника элементарно протухнуть не может? А то противодавление то дадите, а оно туда "закваску" и выдавит. Я бы постарался или вообще от узла избавиться или классически завести узел вращения выше жидкости, даже если движок снизу. В общем подробности нужны что там вращается, какая среда... |
|||
![]() |
|
||||
Moderator
Конструктор (машиностроение) Регистрация: 23.10.2006
Россия
Сообщений: 23,258
![]() |
|
|||
![]() |
|
||||
люблю мастерить Регистрация: 21.01.2005
Челябинск
Сообщений: 10,332
|
Да оно нам без надобности, но если нам не говорить что и как работает, то ничго мы и подсказать не сможем. До сих пор не знаем вал вертикальный или горизонтальный там. Если вертикальный, то высокое лабиринтное уплотнение и противодавление позволят вообще отказаться от сальников и не думать о них.
|
|||
![]() |
|
||||
конструктор (нестандартка) Регистрация: 12.12.2007
Минск
Сообщений: 1,392
|
Цитата:
![]() ![]() Вал вертикальный. Неужели можно вообще без сальников? Есть примеры практического применения такого уплотнения? Выброса жидкости из уплотнения в основную среду можно не опасаться. Но тогда, для создания противодавления, нужен компрессор либо иной источник воздуха под давлением. Вот еще подводная лодка, ведь там вал винта вообще должен быть абсолютно надежно уплотнен... |
|||
![]() |
|
||||
люблю мастерить Регистрация: 21.01.2005
Челябинск
Сообщений: 10,332
|
Я уже говорил, подобное уплотнение стоит на доменной печи, правда скорость вращения там не большая (зато размеры не хилые). если выбросы застоявшегося продукта не страшны, то может и наплевать на протечки? Можно поставить нечто напоминающее бензоподкачивающий насос от копейки и вращающийся вал с удовольствием сам выкачает все огрехи уплотнений (или, что гораздо проще, насос от стеклоомывателя и два контакта, весь набор обойдется в две-три сотни рублей).
Источник воздуха может быть баллон огнетушителя ![]() Кто сказал что в подводной лодке дейвуды абсолютно герметичны? капает ![]() |
|||
![]() |
|
||||
К сожалению сообщаю, что даже на ПЛ не существует таких уплотнений ( с помощью трения трущихся деталей), которые бы не имели протечек. Хотя и давление может достигать 100ата.
__________________
С уважением sbi |
||||
![]() |
|
||||
конструктор (нестандартка) Регистрация: 12.12.2007
Минск
Сообщений: 1,392
|
Цитата:
Но в таком случае необходимо достаточным образом уплотнить вал электродвигателя. Или в корпусе эл. двиг. вода не страшна? |
|||
![]() |
|
||||
Обращайтесь: http://www.star.ru/?page=153
__________________
С уважением sbi |
||||
![]() |
|
||||
конструктор (нестандартка) Регистрация: 12.12.2007
Минск
Сообщений: 1,392
|
Цитата:
Цитата:
2. В гидроцилиндрах шток совершает возвратно-поступательное действие, а не вращательное, и с гораздо меньшей линейной скоростью трущихся поверхностей. Цитата:
4. Ниже привожу картинку насоса с мокрым ротором. Интересно, за уплотнения (прокладки -1) будет поступать только жидкость, а твердые частички из суспензии (3) - нет? А как быть с уплотнением игольчатых подшипников (или что там -2)? |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 16.10.2007
Сообщений: 3,101
|
Ну вот оказывается...
Это же отдельная, самостоятельная область инженерной деятельности - Schmutzwasserpumpe = грязевой насос. Я такой сдуру на распродаже купил, за 45 евро. Валяется теперь, не нужен. Могу прислать. Ну а там "разобрать да посмотреть". ![]() |
|||
![]() |
|
||||
конструктор (нестандартка) Регистрация: 12.12.2007
Минск
Сообщений: 1,392
|
Цитата:
Ага! Он имеет не "мокрый" ротор. Система уплотнений там солидная. Правда на рис. не понятно из чего она состоит. Но, полагаю, возможны варианты. Масляная ванна там только для охлаждения системы уплотнений? Неужели уплотнения так сильно греются? В той литературе, что у меня есть по гидравлическим устройствам, про грязевые насосы ничего нет. Я даже с таким термином сейчас столкнулся впервые. Проектируемый агрегат имеет не только функцию насоса, но еще измельчения и перемешивания. Почему "сдуру"? За морем телушка - полушка, да рубль перевоз (с). А если вас попросить посмотреть? |
|||
![]() |
|
||||
люблю мастерить Регистрация: 21.01.2005
Челябинск
Сообщений: 10,332
|
Creator, по здравом размышлении решил что откачивающий насос с механическим приводом не лучшее решение, лучше как и сказал поставить помпочку от стеклоомывателей или что-то подобное (если противодавление, то насос для аквариума и реле давления). Сделайте приемный стакан куда будут собираться протечки и уж от его объема будет зависеть как часто будет включаться откачивающий насос. А по хорошему все от уплотнения будет зависеть, может там обычной тряпки хватит - будет пропитываться и сохнуть.
|
|||
![]() |
|
||||
конструктор (нестандартка) Регистрация: 12.12.2007
Минск
Сообщений: 1,392
|
Я посмотрел, в погружных насосах, современные решения основываются на двойном торцевом уплотнении с кольцами из карбида кремния.
Противодавление надо создавать воздухом, а иначе придется бороться с протеканием уплотняющей жидкости... А это уже на изобретение тянет: фитиль, испаряющий протекающую жидкость. Если буду подавать заявку - включу в соавторы. ![]() |
|||
![]() |
|
||||
Правильная идея - торцовые уплотнения, при правильной эксплуатации такие уплотнения годами работают. Двойные торцовые уплотнения обычно применяются в нефтянке, там минимизировать нужно утечки, оно и понятно.
Последний раз редактировалось alandr, 26.03.2012 в 12:04. |
||||
![]() |
|
||||
люблю мастерить Регистрация: 21.01.2005
Челябинск
Сообщений: 10,332
|
alandr в нефтянке чего протекает, то само и испаряется и мажет, а чего не испарилось то само щели и законопатило
![]() Creator аквариумные вибрационные насосы обычно воздух и качают ![]() |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 08.03.2010
Сообщений: 1,048
|
|
|||
![]() |
|
||||
Moderator
Конструктор (машиностроение) Регистрация: 23.10.2006
Россия
Сообщений: 23,258
![]() |
Напомните мне, какой там крутящий момент нужен, возникла безумная идея -перистальтика крутит то, что находиться в баке, извне -только подвод двух трубок с воздухом/жидкостью, а их уплотнить элементарно.
|
|||
![]() |
|
||||
Цитата:
Не Петрик он, конечно, но ... И в этом что то есть давно.
__________________
С уважением sbi |
||||
![]() |
|
||||
люблю мастерить Регистрация: 21.01.2005
Челябинск
Сообщений: 10,332
|
Солидворкер, при тех же мощностях это будет просто огромная штуковина. Вот гидромотор бы там влез, но...
Волновую муфту и нет проблем. Причем видел и как со стаканом и как два куска трубы привареные с разных сторон стенки. Только все это изыски для химической, ядерной и электронной промышленности, где единичные атомы убивают продукт, а если тут творог месят, то пусть обычные уплотнения стоят. Поставить в два раза больше чем обычно и все. P.S. а лабораторная мешалка устроена элементарно... |
|||
![]() |
|
||||
Покатила творческая мысль, а задача-то была: "...опробированной на практике конструкции?" Если дейдвудное уплотнение не подходит, тогда, исходя из условия задачи, остаётся торцовое уплотнение. Хотя тут тоже есть ньюанс - на сухую такое уплотнение скверно работает.
|
||||
![]() |
|
||||
конструктор (нестандартка) Регистрация: 12.12.2007
Минск
Сообщений: 1,392
|
Цитата:
Какая такая "перистальтика"? Поясните. Момент в пределах 150 Н*м. |
|||
![]() |
|
||||
Moderator
Конструктор (машиностроение) Регистрация: 23.10.2006
Россия
Сообщений: 23,258
![]() |
|
|||
![]() |
|
||||
конструктор (нестандартка) Регистрация: 12.12.2007
Минск
Сообщений: 1,392
|
Цитата:
Это как перистальтика в кишках: стенки оных сокращаясь, проталкивают кал на выход. ![]() Последний раз редактировалось Creator, 26.03.2012 в 15:09. |
|||
![]() |
|
||||
Цитата:
во первых уравновешиваются с забортным давлением воды - и второе прокачиваютсся насосом через фильтры,(проотиводавление) при этом охлаждают трущиеся поверхности в дейдвудном устройстве.
__________________
С уважением sbi |
||||
![]() |
|
||||
люблю мастерить Регистрация: 21.01.2005
Челябинск
Сообщений: 10,332
|
Creator, вродебы ясно написано... в дейвуде два уплотнения, вот в полость между ними и качается _чистая_ жидкость. Часть вытесняет забортную воду, охлаждая трущиеся детали, часть идет внутрь корпуса... откуда ее и удаляют. Зато забортная вода в корпус точно не попадает.
|
|||
![]() |
|
||||
Creator Для более полной информации обращайтесь к http://malachite-spb.ru/
__________________
С уважением sbi |
||||
![]() |
|
||||
Цитата:
![]() Но, о схеме с двумя камерами подумать Creator не грех.
__________________
С уважением sbi |
||||
![]() |
|
||||
конструктор (нестандартка) Регистрация: 12.12.2007
Минск
Сообщений: 1,392
|
Цитата:
А я ориентировался на данную картинку. Здесь уплотнения омываются маслом, как сказано, для охлаждения. Не видно, чтобы удаляли масло, просачивающееся в полость ротора. Да и об избыточном давлении в масляной камере тоже не сказано. Но я вам верю... Для каких функций? |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 27.05.2008
Сообщений: 26
|
Цитата:
Цитата:
По совокупности факторов, склоняюсь к опробованной еще прадедами сальниковой набивке, но только качественной, чтобы 5 лет проработала и не засохла. Если снаружи вода с абразивом, то рекомендую Ramilon. По торцевым уплотнениям ничего не подскажу, но знаю, что они ощутимо дороже, и в том или ином виде могут решить вашу проблему. Update: Поправка: 50 кПа = 0,05 МПа, поэтому задача упрощается, т.к. это давление не очень то и высокое для обычных кромочных уплотнений. Но все равно нужно уточнить диаметр вала и режим работы: давление действует только совместно с вращением или может быть независимо? Ну и количество взвеси в растворе желательно, чтобы оценить загрязнение и определить потребную степень грязезащиты. И еще: имеется ли масло или смазка с противоположной стороны? Последний раз редактировалось Shark091, 03.04.2012 в 12:34. |
|||
![]() |
|
||||
конструктор (нестандартка) Регистрация: 12.12.2007
Минск
Сообщений: 1,392
|
Цитата:
А вы, что, в теме, или так, общая эрудиция? |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 27.05.2008
Сообщений: 26
|
Цитата:
![]() Еще один вопрос к Creator: температура уплотняемого раствора максимальная сколько? Для некоторых резиновых уплотнений в контакте с водой критична её температура +60 градусов и выше. И еще вопрос: 2000 часов относится к общему времени вращения, или к времени воздействия давлением, а продолжительность вращения будет меньше? В теме немного; подбираю уплотнения по условиям работы исходя из свойств материалов и доступного конструктива самих уплотнений. |
|||
![]() |
|
||||
конструктор (нестандартка) Регистрация: 12.12.2007
Минск
Сообщений: 1,392
|
Цитата:
2000 часов относится к общему времени вращения на протяжении 5 лет эксплуатации Для меня желательно бы рассмотреть два варианта уплотнений: торцовые, сальниковые. |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 27.05.2008
Сообщений: 26
|
Цитата:
Что касается сальниковых уплотнений, то могут посоветовать два варианта из стандартных: набивка Ramilon или грязезащитное уплотнение Combi SF6 из NBR (вала до 50 мм) или FKM (для вала более 50 мм). Предпочтительнее мне кажется все-таки набивка, с т.з. надежности и срока службы. Любой вариант нужно проверить на долговечность стендом. В Combi нужно будет заложить смазку при монтаже; в набивке уже есть смазка. Что касается применяемости этих вариантов, то ramilon испытавали на 70% растворе абразива с отличным результатом; вообще это самая лучшая набивка для водных растворов, ибо она не впитывает в себя воду. Сальник для набивки можно сделать самоподжимной, с пружинкой. Combi SF6 приемняют в трансмиссии, ступицах сельхоз- и строительной техники, но там редко бывает постоянное 100% погружение в среду, поэтому уплотнение нужно будет обязательно покрутить на стенде для проверки. Также с Combi вал может иметь небольшие осевые колебания. |
|||
![]() |
|
||||
конструктор (нестандартка) Регистрация: 12.12.2007
Минск
Сообщений: 1,392
|
Цитата:
А можно получить рекомендуемые соотношения размеров по первой картинке? |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 27.05.2008
Сообщений: 26
|
Цитата:
Несколько подсказок по конструированию на картинках. Последний раз редактировалось Shark091, 05.04.2012 в 16:35. |
|||
![]() |
|
||||
конструктор (нестандартка) Регистрация: 12.12.2007
Минск
Сообщений: 1,392
|
Опыта эксплуатации подобного уплотнения или манжет в данных условиях нет. Но есть опыт экплуатации армированных манжет вообще.
Спасибо. Подсказка неплохая. |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 27.05.2008
Сообщений: 26
|
Цитата:
Официально изданную информацию можно найти в этом каталоге, смотреть разделы 7-8. Научно-популярное изложение - в этих двух файлах: |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 01.03.2013
Сообщений: 1
|
*Дейдвудный сальник – устройство, которое уплотняет линию вала паротурбинной установки в месте выхода из прочного корпуса и представляет собой набор брусков из бокаута - дерева, которое отличается особой прочностью, низким коэффициентом трения и способностью не набухая препятствовать проникновению забортной воды внутрь прочного корпуса
![]() |
|||
![]() |
|
||||
Цитата:
Коллосально! бакаута, (читай ТУ) через А, но это есть часть сальника, другая подшипник, можно деревянный.
__________________
С уважением sbi |
||||
![]() |