Углеграфитовые уплотнения

В отечественном гидротурбостроении углеграфитовые уплотнения ранее не применялись. Это объяснялось отсутствием достаточно износостойких материалов. В последнее время благодаря работам Института машиноведения АН СССР и других организаций созданы и серийно выпускаются отечественные антифрикционные графитовые материалы с высокими физико-механическими свойствами. [c.82]

Рис. 65. график протечек воды через углеграфитовые уплотнения [c.87]

Углеграфитовые антифрикционные материалы применяются для изготовления подшипников, поршневых колец, торцовых уплотнений, работающих при температурах от —80 до +400° С в условиях сухого трения и применяющимися в машинах и аппаратах химического машиностроения, шахтных, формовочных и печных конвейерах, в бумагоделательных, текстильных и других машинах жестких уплотнений в паровых и газовых турбинах, компрессорах, насосах. [c.713]

На рис. 60 представлена схема радиального уплотнения. К рубашке вала I примыкают четыре углеграфитовых кольца 2, устраняющие зазор и препятствующие прохождению протечек вдоль вала. Каждое кольцо состоит из нескольких секторов, сое- [c.83]

Рис. 60. Углеграфитовое радиальное уплотнение

Очевидно удельное давление на поверхности трения, создаваемое кольцевой спиральной пружиной, должно быть минимальным, чтобы не вызывать излишнего износа углеграфита и вала. При этом протечки воды через уплотнение не должны превышать допустимой нормы. По мере износа углеграфитовые кольцевые секторы усилием пружин поджимаются к валу до тех пор, пока между торцами секторов будут сохраняться конструктивные зазоры. [c.84]

Уплотнение работало при окружной скорости 6,37 м сек с боем вала в зоне подшипника в пределах 0,07—0,1 мм. Протечки воды через уплотнение были равны 0,1—0,15 л сек. В последнее время протечки возросли настолько, что один насос не справлялся с откачкой воды и турбина была остановлена, а уплотнение разобрано. При осмотре обнаружено загрязнение пазов, в которых располагались углеграфитовые кольца, в результате чего их подвижность во время работы была ограничена. На поверхности трения видны следы износа в виде мелких рисок, а на сбегающих кромках произошли отколы. Торцовые зазоры между соседними секторами находились в пределах 2—2,5 мм. [c.84]

На рис. 63 представлена конструктивная схема опытного торцового уплотнения с диаметром 940 мм. Оно образовано двумя углеграфитовыми кольцами 3, уложенными в пазы диска 2, вращающимися вместе с валом 1. Каждое углеграфитовое кольцо состоит из 18 отдельных секторов. К углеграфиту прижимается металлическое кольцо 4, образуя вместе пару трения. Удельное давление на поверхности трения создается пружинами. [c.85]

Рис. 63. Углеграфитовое торцовое уплотнение

При более высоких рабочих параметрах (давлении более 0,1 МПа и скорости скольжения -более 30 м/с) рекомендуется применять стояночные уплотнения торцового типа (рис. 12.75) [11]. Пара трения торцового уплотнения состоит из вращающегося металлического (]) и неподвижного углеграфитового (2) колец. При вращений кольца 1 вместе с корпусом 5 и грузиками 4 последние отжимают кольцо 1 от кольца 2. При остановке пружины 5 прижимают кольцо 2 к кольцу 2. [c.432]

На фиг. 49 показан углеграфитовый насос типа Р. Этот насос напоминает моноблочную конструкцию, однако валы электродвигателя и насоса соединены между собой муфтой, жесткой в осевом направлении. Насосный вал одной стороной через муфту опирается на вал электродвигателя, а второй стороной, находящейся в насосе, — на графитовую втулку. Уплотнение вала — торцового типа с трущимися парами из графита. Рабочее колесо открытого типа. [c.102]

Спосо >1 установки углеграфитового кольца, показанные на рис. 8, в, г яд, широко применяются в торцовых уплотнениях химических аппаратов. [c.18]

Таким образом, при расчете конкретного уплотнения в сз ме сил [см. формулу (2) ] неизвестной остается только Рдр (сила пружин), к определению которой по принятому контактному давлению р и сводится необходимый расчет. По силе пружин затем производится подбор или расчет пружин из выбранного материала. Рекомендуемые контактные давления выбраны так, побы определенная расчетом сила пружин была достаточна для обеспечения необходимого контактного давления от пружин как в начале работы уплотнения, так и при работе с максимально допустимым износом углеграфитовых колец обеих пар 6 мм. [c.32]

Для исключения утечки воды между фланцем 12, прикрепленным к корпусу насоса, и колесом установлено уплотнение, состоящее из углеграфитового кольца 13, вклеенного в обойму 14, резиновой втулки 15, обоймы 16 и пружины 17. Смазка подшипников и шлицевого соединения осуществляется маслом, подаваемым через сверление приводного вала со стороны привода насосов. По специальным каналам масло сливается в привод насосов. Для исключения утечки масла из насоса со стороны внутреннего подшипника установлено уплотнение, состоящее нз [c.63]

ОБЪЕМНОЕ УПЛОТНЕНИЕ УГЛЕГРАФИТОВОГО МАТЕРИАЛА ПИРОЛИТИЧЕСКИМ УГЛЕРОДОМ [c.132]

Объемное уплотнение традиционных видов углеграфитовых материалов пиролитическим углеродом имеет свой целью снижение их газопроницаемости (по гелию) от 10 2 до 10 ° см /с и уменьшение реакционной способности. Одновременно с ростом плотности при объемном уплотнении происходит рост механической прочности, несколько уменьшающейся после последующей термообработки при температурах выше 2500°С [7-30]. [c.132]

Проведенное исследование электросопротивления углеграфитовых сыпучих и волокнистых материалов позволяет определить два основных направления возможного использования их в электропечах как электроизоляционный материал (Ц и как электропроводный (токонесущий) материал при температуре до 2500° С. Под электроизоляционным материалом условно понимается материал, электросопротивление которого на 1—2 порядка больше, чем у материала нагревателя и токоподвода. С этой точки зрения к электроизоляционным материалам можно отнести порошок графита очень мелкой грануляции (менее 0,01 дш), графитовую вату в свободно уложенном состоянии при определенных размерах слоя. Углеграфитовый войлок может быть отнесен к материалам с универсальными свойствами. В зависимости от степени уплотнения матов, их расположения относительно направления тока он моя ет быть использован как материал нагревателя или как электроизоляционный материал. [c.81]

Изложены методика и результаты исследования электро- и теплопроводности сыпучих и волокнистых углеграфитовых материалов при высоких температурах в вакууме. Приведена зависимость электропроводности сыпучих и волокнистых углеграфитовых материалов от гранулометрического состава, степени уплотнения и т. д. [c.180]

На турбинах Теребля-Рикской и Яиискоски ГЭС длительное время успешно эксплуатируются радиальные углеграфитовые уплотнения валов. На рис. 62 показана схема уплотнительного устройства вала турбины № 2 Янискоски ГЭС. Общее время эксплуатации углеграфитового уплотнения составляет 140 тыс. ч. За этот период два раза осуществлялась замена отдельных углеграфитовых секторов. [c.84]

Углеграфитовые и металлографитовые антифрикционные материалы (табл. 7) применяют в качестве вкладышей радиальных и упорных подшипников, направляющих втулок, пластин, поршневых колец, поршневых и радиальных уплотнений. Они способны работать без смазки, при высоких или низких температурах, больших скоростях, в агрессивных средах и т. д. При работе пары металл—углеграфит изнашивается графитовая деталь. На поверхности металла образуется графитовая пленка, а на графитовой детали — блестящий слой из ориентированных кристаллов графита. Именно образование этих поверхностных слоев обеспечивает устойчивый режим скольжения и малый коэффициент трения. [c.385]

Исследование связи коэффициента трения с герметичностью уплотнения привело к установлению интересной закономерности. Оказалось, что кривые f—G при жидкостном трении уплотнения изображаются на графике с логарифмической сеткой рядом параллельных линий (рис. 83, а). Это означает, что при изменении условий работы уплотнения в уравнении (80) показатель степени почти не меняется, а меняется только коэффициент Ф = f/G"K Когда на графике рис. 83, а светлыми точками обозначали результаты экспериментов, при которых наблюдалась герметичность, а темными — наличие утечек, ясно обозначались две зоны, разграниченные предельной линией f—G с коэффициентом Ф ,. Герметичность обеспечивается при Ф >Ф , утечки наблюдаются при Ф <С Ф, . Коэффициент Ф зависит от многих факторов геометрии поверхности торцов, свойств жидкости (кроме вязкости) и в некоторой степени от скорости и давления. Зависимость Ф от волнистости поверхности стального диска по материалам Исивата [55] показана на рис. 83, б. Здесь испытывались два углеграфитовых материала, причем ненаполненный углеграфит 1 создавал более высокий коэффициент трения, чем наполненный углеграфит 2. По мере увеличения волнистости коэффициент Ф, а следовательно, и коэффициент трения /, резко падали. Однако при волнистости более 0,5 мкм уплотнение становилось негерметичным. Эти резуль- [c.161]

Важным свойством углеграфитов является способность работать в паре со многими материалами. Это облегчает выбор второго материала трущейся пары, исходя из совместимости со средой. Обычно из углеграфита изготовляется неподвижное опорное кольцо для работы в среде пресной или морской воды, различных агрессивных жидкостей, а плавающее кольцо изготовляется преимущественно из нержавеющей стали. Углеграфитовое кольцо может также работать в паре с закаленной сталью, бронзой, керамикой, минералокерамикой, специальными чугунами (например, за рубежом — сплав нирезист). Углеграфиты имеют низкую твердость (порядка 60—80 по Шору) и легко обрабатываются на станках. Ударная вязкость углеграфитовых материалов Дк = 2 кГ-см(см , допустимые контактные давления для уплотнений с длительным режимом работы рк = 20 кПсм . [c.184]

В практике гидротурбостроения нашли применение сальниковые, торцовые, манжетные, углеграфитовые и комбинированные уплотнения валов. Они работают под давлением воды до 10 кгс1см и скоростях вращения валов до 15 м/сек. [c.72]

Полученные результаты лабораторных исследований послужили основанием рекомендовать к применению в торцовых конструкциях уплотнений валов турбин Джердап ГЭС углеграфит марки АМС-3 в паре с бронзой марки Бр. ОЦС5-5-5. Опыт годовой эксплуатации турбин показал удовлетворительную износостойкость примененных уплотнительных материалов. Вместе с тем выяснилось и заметное влияние конструктивных элементов узла, что позволило улучшить условия работы уплотнений путем введения дополнительной разгрузки полостей под углеграфитовыми кольцами 3 (см. рис. 63) от давления воды. [c.88]

Практическое решение задачи связано с применением кольцевых уплотнений из пластмассы, обладающей нужными свойствами. Уплотнительные кольца могут быть изготовлены из антифрикционного углеграфитового материала с фторопластовым наполнителем марки АФГ-80ВС. Материал выпускается в виде шнуров прямоугольного сечения и обладает достаточной эластичностью для того, чтобы сформировать кольца практически любого диаметра. Для обеспечения постоянного контакта с поверхностью цилиндра под уплотнительное кольцо следует подкладывать резиновый шнур. [c.93]

Торцовые уплотнения валов с эластичным уплотняющим элементом не получили широкого распространения, хотя они имеют ряд принципиальных преимуществ по сравнению с радиальным уплотнением — допустимость больших радиальных биений вала, лучшие условия теплоотвода. Для гидромашин с повышенным ресурсом работы (свыше 3000 ч) и для специальных тяжелых условий наиболее ответственных изделий применяют торцовые уплотнения, в которых уплотняющим элементом являются два притертых диска. Примеры конструкции таких уплотнений показаны на рис. 5.4. Уплотнение, нормализованное НИИГидромашем (см. рис. 5.4, а), имеет установленный на вал корпус 2 с гайкой 3, в котором расположены все вращающиеся детали стальной уплотняющий диск 6, нажимная пружина 4 с шайбой 7, уплотняющее резиновое кольцо 5. Диск 6, опирается на углеграфитовый неподвижный диск 7, закрепленный в корпусе машины (однако этот диск имеет возможность самоустанавливаться в перпендикулярное валу положение за счет эластичности кольца 8). На рис. 5.4, б показано уплотнение, в котором применена плоская волнообразная нажимная пружина 3, сокращающая габариты уплотнения. [c.167]

Торцовое уплотнение вала, являющееся более прогрессивной конструкцией, чем сальниковое, проверялось Е. С. Михайлецом на специальном стенде при перепаде давления до 40 кгс/см и частоте вращения 1000—3000 об/мин. Испытывались различные углеграфитовые материалы при трении по оксидированному сплаву марки ВТ5. Уплотнения с применением углеграфита марки ЭГ-0-Б83 обеспечивают ресурс работы 12—14 тыс. ч при частоте вращения 1000 об/мин и протечках воды 0,2—0,3 л/ч. После указанного ресурса работы оксидированный слой изнашивается практически полностью. [c.230]

Кожухотрубчатый углеграфитовый теплообменник представляет собой вертикальный аппарат, состоящий из металлического кожуха I и трубного пучка 2 из графитопласта АТМ-1 (рис. 4.1.42). В верхней части аппарата, в месте сопряжения кожуха с подвижной трубной решеткой 3, установлен сальник 4. Такая конструкция допускает свободное перемещение трубного пучка при температурных удлинениях. В качестве сальниковой набивки, как правило, используют фафитизированный асбестовый шнур. Уплотнение герметизируют перемещением нажимной втулки 5 затягиванием шпилек 6. Вход и выход афессивной среды производится через верхнюю и нижнюю крышки 7, выполненные из пропитанного фафита. Самым распространенным способом крепления графитопластовых труб является соединение их с трубными решетками путем склеивания с помощью замазки типа арзамит-4. Для увеличения прочности и плотности соединения отверстий в трубной решетке 3 концы теплообменных трубок 2 выполняют конусными. [c.391]

Модель гидродинамического микро-подшипника в применении к паре трения углеграфит — металл [38]. Теория разработана на основе микрографического исследования рабочей поверхности углеграфитовых колец, работающих в паре с металлическими кольцами на морской воде в крупных торцовых уплотнениях дейдвудных валов диаметром около 400 мм. На поверхности углеграфитовых колец, пропитанных полимеризирующейся смолой, после работы обнаружены неровности с плоскими вершинами высотой в несколько микрометров и линейными размерами от 0,01 до 0,07 мм. Они образуют агломераты с линейными размерами до 0,5 мм, занимающие 30— 40% номинальной площади кон- [c.253]

Влияние хрупкости материала снижают исключением концентраторов напряжения все переходы в сечении углеграфитовых колец вьшолняют плавными с минимальным радиусом 2 мм. Лабораторными испытаниями установлено, что износ враы ающегося кольца пары трения значительно больше, чем неподвижного, поэтому вращаюшееся кольцо рекомендуется вьшолнять из более износостойкого материала. Зазоры между подвижными элементами и сопрягаемыми деталями торцового уплотнения должны обеспечивать угловое колебание подвижных элементов и в то же время исключать выдавливание резины в зазор под действием рабочего давления. При давлении до 3,0 МПа зазор 0,5 мм исключает вьщавливание резинового кольца, но ограничивает угловые колебания, поэтому его вьшолняют переменным по длине сопрягаемых поверхностей. На кромках канавки под резиновое кольцо (см. рис. 10) зазор равен 0,5 мм, на остальной длине 1,5-2 мм. [c.16]

Для колец из материалов с низкой теплопроводностью (металлы, керамика) определяющими являются термические деформации, вызываемые температурными градиентами - неравномерным распределением температур по сечению кольца. Источниками теплоты в торцовом уплотнении являются трущиеся поверхности, рабочая среда и контактирующие с ней детали. Снижением термпературы и ее равномерным распределением по к сечению кольца можно уменьшить термические деформации. Углеграфиты Х51 силнцированные графиты имеют модуль упругости на порядок меньше, чем металлы, теплопроводность же их в 2-3 раза выше, что снижает влияние температурных деформаций, и поэтому определяющими являются механические деформации. Механические деформации возникают под действием давления уплотняемой среды и контактного давления в паре. В парах трения углеграфит по силицированному графиту форма уплотняющего зазора нарушается под действием деформаций углеграфитового кольца, так как модуль упругости углеграфита в 10 раз меньше, чем силицирован-ного графита. Уменьшить его деформации можно только выбором геометрической формы кольца и способом его установки. Углеграфитовое кольцо, имеющее упругую опору (резиновое кольцо) под выступом на наружной цилиндрической поверхности, подвергается деформациям как от действия контактного давления, так и от давления уплотняемой среды (рис. 8, а). Моменты М1 и М2 имеют одинаковый знак и вызывают поворот сечения кольца относительно опоры. [c.17]

Замерив ширину дорожек трения на рабочих поверхностях вращающихся колец п трения, можно оценить качество монтажа и жесткость вала перемешивающего устройства. При отсутствии биений вала, установочных смещений и перекосов торцового уплотнения относительно оси вала ширина дорожек трения вращающихся колец верхней и нижней пар трения будет одинакова и равна ширине рабочих поясков углеграфитовых колец. Если ширина дорожек трения на 1,5 —2 мМ больше ширины рабочих поясков, то перед установкой нового торцового уплртнения необходимо проверить на аппарате центровку вала и его перпендикулярность относительно посадочных поверхностей. [c.66]

На долговечность торцового ушютнения влияют биение и перекос вала, колебание рабочего давления и температуры в течение технологического процесса, периодичность работы, загрязнение смазочной жидкости и т.д. Основной же причиной снижения долговечности уплотнений в условиях эксплуатации является абразивное изнашивание пар трения. Твердые абразивные частицы, проникая в зазор пары трения, вызывают микрорезание трущихся поверхностей. Абразивные частицы внедряются в поверхность углеграфитового кольца и микрорезанием разрушают рабочую поверхность контактирующего с ним кольца. Наблюдались случаи, когда углеграфит изнашивал силицированный графит, прорезая в нем канавку Шубиной до 3 мм. [c.70]

Уплотнение состоит (см. рис. в табл. 20.4) из уловителя 7, узла сильфона 6, неподвижного углеграфитового кольца 5, обра зующего пару трения с вращающимся кольцом 2, которое закреплено на валу водилом 3. Пара трения охлаждается и смазывается проточной очищенной водой, циркулирующей в полости кожуха 1. Пружины 4 создают необходимое давление в паре трения. [c.573]

Установлено также, что электросопротивление крупки одной грануляции, а также углеграфитового войлока и ваты уменьшается с увеличением степени их уплотнения. Так, электросопротивление свободно насыпанной графитовой крупки (ткащ = 0,74 г см ) при комнатной температуре на 2—3 порядка выше, чем у спрессованной (Ткаж = 1,2 г/см ), и составляет соответственно — 5-10 и 40 ом-мм /м. Электросопротивление графитовой ваты в свободном состоянии (Ткаж = 0,1 г/см ) при комнатной температуре равно 2-10 ом-мм м, а в уплотненном (Ткаж == 0,35 г см ) составляет 4-10 ом-мм 1м. [c.81]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...