Mechanesch Dichtungenspillen eng ganz wichteg Roll fir d'Vermeidung vu Leckage fir vill verschidden Industrien. An der Marineindustrie gëtt etmechanesch Dichtunge fir d'Pompel, mechanesch Dichtunge fir rotéierend Wellen. An an der Ueleg- a Gasindustrie gëtt etmechanesch Dichtunge fir d'Patroun,gespléckt mechanesch Dichtungen oder mechanesch Dichtungen aus Dréchegas. An der Automobilindustrie gëtt et mechanesch Dichtungen aus Waasser. An an der chemescher Industrie gëtt et mechanesch Dichtungen aus Mëscher (mechanesch Dichtungen aus Rührer) a mechanesch Dichtungen aus Kompressoren.
Jee no de verschiddene Gebrauchsbedingungen ass eng mechanesch Dichtungsléisung mat verschiddene Materialien noutwendeg. Et gi vill verschidden Zorte vu Materialien, déi an der ... benotzt ginn.mechanesch Wellendichtungen wéi z.B. Keramik-Mechanikdichtungen, Kuelestoff-Mechanikdichtungen, Silikonkarbid-Mechanikdichtungen,SSIC mechanesch Dichtungen anTC mechanesch Dichtungen.
Keramik mechanesch Dichtungen
Keramik mechanesch Dichtungen si kritesch Komponenten a verschiddenen industriellen Uwendungen, déi entwéckelt goufen fir Leckage vu Flëssegkeeten tëscht zwou Flächen, wéi enger rotéierender Well an engem stationäre Gehäuse, ze verhënneren. Dës Dichtungen gi fir hir aussergewéinlech Verschleißbeständegkeet, Korrosiounsbeständegkeet a Fäegkeet, extrem Temperaturen auszehalen, héich geschätzt.
Déi primär Roll vu keramesche mechanesche Dichtungen ass et, d'Integritéit vun Ausrüstung ze erhalen, andeems Flëssegkeetsverloscht oder Kontaminatioun verhënnert ginn. Si gi a ville Branchen agesat, dorënner Ueleg a Gas, chemesch Veraarbechtung, Waasserbehandlung, Pharmazeutik a Liewensmëttelveraarbechtung. Déi wäit verbreet Notzung vun dësen Dichtungen kann op hir haltbar Konstruktioun zréckgefouert ginn; si gi aus fortgeschrattene Keramikmaterialien hiergestallt, déi am Verglach mat anere Dichtungsmaterialien iwwerleeën Leeschtungseigenschaften ubidden.
Keramik mechanesch Dichtungen bestinn aus zwou Haaptkomponenten: eng ass eng mechanesch stationär Fläch (normalerweis aus Keramikmaterial), an eng aner ass eng mechanesch rotativ Fläch (normalerweis aus Kuelestoffgraphit). D'Dichtungsaktioun geschitt wann béid Flächen mat Hëllef vun enger Federkraaft zesummegedréckt ginn, wouduerch eng effektiv Barrière géint Flëssegkeetsleckage geschaf gëtt. Wärend den Apparat funktionéiert, reduzéiert de Schmierfilm tëscht den Dichtungsflächen d'Reibung an de Verschleiung, während eng dicht Dichtung behalen gëtt.
Ee wichtege Faktor, deen keramesch mechanesch Dichtungen vun aneren Typen ënnerscheet, ass hir aussergewéinlech Verschleissbeständegkeet. Keramikmaterialien hunn exzellent Härtheetseigenschaften, déi et hinnen erlaben, abrasiv Konditiounen ouni wesentleche Schued auszehalen. Dëst resultéiert an Dichtungen, déi manner dacks ersat oder ënnerhale mussen, wéi déi aus méi mëllen Materialien.
Nieft der Verschleißbeständegkeet weist Keramik och eng aussergewéinlech thermesch Stabilitéit op. Si kënnen héijen Temperaturen aushalen, ouni datt se verschlechtert ginn oder hir Dichtungseffizienz verléieren. Dëst mécht se gëeegent fir den Asaz an Héichtemperaturapplikatiounen, wou aner Dichtungsmaterialien virzäiteg futti kënne goen.
Schlussendlech bidden keramesch mechanesch Dichtungen eng exzellent chemesch Kompatibilitéit, mat Resistenz géint verschidde korrosiv Substanzen. Dëst mécht se zu enger attraktiver Wiel fir Industrien, déi reegelméisseg mat haarde Chemikalien an aggressive Flëssegkeeten ëmgoen.
Keramik mechanesch Dichtunge si wesentlechKomponentendichtungenentwéckelt fir Flëssegkeetsleckage an industriellen Ausrüstung ze verhënneren. Hir eenzegaarteg Eegeschaften, wéi Verschleißbeständegkeet, thermesch Stabilitéit a chemesch Kompatibilitéit, maachen se zu enger bevorzugter Wiel fir verschidden Uwendungen a verschiddene Branchen.
| keramesch kierperlech Eegeschafte | ||||
| Technesche Parameter | Eenheet | 95% | 99% | 99,50% |
| Dicht | g/cm3 | 3.7 | 3,88 | 3.9 |
| Häert | HRA | 85 | 88 | 90 |
| Porositéitsquote | % | 0,4 | 0,2 | 0,15 |
| Frakturstäerkt | MPa | 250 | 310 | 350 |
| Koeffizient vun der Hëtztausdehnung | 10(-6)/K | 5.5 | 5.3 | 5.2 |
| Wärmeleitfäegkeet | W/MK | 27,8 | 26,7 | 26 |
Mechanesch Dichtungen aus Kuelestoff
Mechanesch Kuelestoffdichtung huet eng laang Geschicht. Graphit ass eng Isoform vum Element Kuelestoff. Am Joer 1971 hunn d'Vereenegt Staaten dat erfollegräicht flexibles mechanescht Dichtungsmaterial aus Graphit studéiert, dat d'Leckage vun Atomenergieventiller geléist huet. No der déiwer Veraarbechtung gëtt de flexible Graphit zu engem exzellenten Dichtungsmaterial, aus deem verschidde mechanesch Dichtunge aus Kuelestoff mat dem Effekt vun Dichtungskomponenten veraarbecht ginn. Dës mechanesch Dichtunge aus Kuelestoff ginn an der chemescher, Pëtrols- an Elektrizitéitsindustrie, wéi z. B. an Héichtemperaturflëssegkeetsdichtungen, agesat.
Well de flexible Graphit duerch d'Expansioun vum expandiertem Graphit no héijer Temperatur geformt gëtt, ass d'Quantitéit un Interkalatiounsmëttel, déi am flexible Graphit bleift, ganz kleng, awer net komplett, sou datt d'Existenz an d'Zesummesetzung vum Interkalatiounsmëttel e groussen Afloss op d'Qualitéit an d'Leeschtung vum Produkt hunn.
Auswiel vum Kuelestoffdichtungsmaterial
Den ursprénglechen Erfinder huet konzentréiert Schwefelsäure als Oxidatiounsmëttel an Interkalatiounsmëttel benotzt. Wéi och ëmmer, nodeems se op d'Dichtung vun engem Metallkomponent applizéiert gouf, huet sech eng kleng Quantitéit u Schwefel, déi am flexible Graphit bliwwen ass, festgestallt, datt se de Kontaktmetall no laanger Benotzung korrodéiert. Aus dësem Grond hunn e puer national Wëssenschaftler probéiert, et ze verbesseren, wéi zum Beispill de Song Kemin, deen Essigsäure an organesch Säure amplaz vu Schwefelsäure gewielt huet. Säure, lues a Salpetersäure, an d'Temperatur op Raumtemperatur senken, gëtt aus enger Mëschung aus Salpetersäure an Essigsäure hiergestallt. Mat der Mëschung aus Salpetersäure an Essigsäure als Interkalatiounsmëttel gouf de schwefelfräie expandéierte Graphit mat Kaliumpermanganat als Oxidatiounsmëttel hiergestallt, an Essigsäure gouf lues a lues zur Salpetersäure bäigefüügt. D'Temperatur gouf op Raumtemperatur reduzéiert, an d'Mëschung aus Salpetersäure an Essigsäure gouf hiergestallt. Dann ginn den natierleche Flackegrafit a Kaliumpermanganat zu dëser Mëschung bäigefüügt. Ënner stännegem Réieren ass d'Temperatur 30°C. No 40 Minutte Reaktioun gëtt d'Waasser op eng neutral Temperatur gewäsch an bei 50~60°C gedréchent, an den expanéierte Graphit gëtt no enger Héichtemperaturexpansioun hiergestallt. Dës Method erreecht keng Vulkaniséierung ënner der Bedingung, datt d'Produkt e gewëssen Expansiounsvolumen erreeche kann, fir eng relativ stabil Natur vum Dichtungsmaterial z'erreechen.
| Typ | M106H | M120H | M106K | M120K | M106F | M120F | M106D | M120D | M254D |
| Mark | Imprägnéiert | Imprägnéiert | Imprägnéierte Phenol | Antimon Kuelestoff (A) | |||||
| Dicht | 1,75 | 1.7 | 1,75 | 1.7 | 1,75 | 1.7 | 2.3 | 2.3 | 2.3 |
| Frakturstäerkt | 65 | 60 | 67 | 62 | 60 | 55 | 65 | 60 | 55 |
| Kompressiounsstäerkt | 200 | 180 | 200 | 180 | 200 | 180 | 220 | 220 | 210 |
| Häert | 85 | 80 | 90 | 85 | 85 | 80 | 90 | 90 | 65 |
| Porositéit | <1 | <1 | <1 | <1 | <1 | <1 | <1,5 | <1,5 | <1,5 |
| Temperaturen | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | 400 | 400 | 450 |
Mechanesch Dichtungen aus Siliziumkarbid
Siliziumkarbid (SiC) ass och als Carborundum bekannt a gëtt aus Quarzsand, Pëtrolskoks (oder Kuelekocks), Holzschnitzelen (déi bei der Produktioun vu gréngem Siliziumkarbid bäigefüügt musse ginn) asw. gemaach. Siliziumkarbid huet och e rare Mineral an der Natur, Maulbeer. An de modernen C-, N-, B- an aneren net-oxidéierenden Héichtechnologie-Refraktärmaterialien ass Siliziumkarbid ee vun de meescht benotzten a wirtschaftlechsten Materialien, deen als Goldstolsand oder Refraktärsand bezeechent ka ginn. Am Moment ass d'Industrieproduktioun vu Siliziumkarbid a China a schwaarzt Siliziumkarbid a gréngt Siliziumkarbid opgedeelt, béid sinn hexagonal Kristaller mat engem Verhältnis vun 3,20 ~ 3,25 an enger Mikrohärte vun 2840 ~ 3320 kg/m².
Siliziumkarbidprodukter ginn a vill Zorten no verschiddenen Uwendungsëmfeld klasséiert. Et gëtt allgemeng méi mechanesch benotzt. Zum Beispill ass Siliziumkarbid en idealt Material fir mechanesch Dichtungen aus Siliziumkarbid wéinst senger gudder chemescher Korrosiounsbeständegkeet, héijer Festigkeit, héijer Häert, gudder Verschleißbeständegkeet, klenger Reibungskoeffizient a héijer Temperaturbeständegkeet.
SIC-Dichtungsréng kënnen a statesch Réng, beweeglech Réng, flaach Réng asw. opgedeelt ginn. SiC-Silizium kann a verschidde Karbidprodukter veraarbecht ginn, wéi z. B. Siliziumkarbid-Rotatiounsréng, Siliziumkarbid-Sëtzer, Siliziumkarbid-Buschungen asw., jee no de spezielle Bedierfnesser vun de Clienten. Et kann och a Kombinatioun mat Graphitmaterial benotzt ginn, a säi Reibungskoeffizient ass méi kleng wéi dat vun Aluminiumoxid-Keramik an haarder Legierung, sou datt et mat héijem PV-Wäert benotzt ka ginn, besonnesch ënner Bedingunge vu staarker Säure a staarker Alkali.
Déi reduzéiert Reibung vu SIC ass ee vun de wichtegste Virdeeler vun der Notzung a mechanesche Dichtungen. SIC kann dofir Verschleiung besser aushalen wéi aner Materialien, wat d'Liewensdauer vun der Dichtung verlängert. Zousätzlech reduzéiert déi reduzéiert Reibung vu SIC de Besoin u Schmierung. De Manktem u Schmierung reduzéiert d'Méiglechkeet vu Kontaminatioun a Korrosioun, wat d'Effizienz an d'Zouverlässegkeet verbessert.
SIC huet och eng grouss Verschleissbeständegkeet. Dëst weist drop hin, datt et eng kontinuéierlech Benotzung aushale kann, ouni sech ze verschlechteren oder ze briechen. Dëst mécht et zum perfekte Material fir Uwendungen, déi en héije Grad un Zouverlässegkeet an Haltbarkeet erfuerderen.
Et kann och nei geschliffen a poléiert ginn, sou datt eng Dichtung iwwer hir Liewensdauer e puermol renovéiert ka ginn. Et gëtt allgemeng méi mechanesch benotzt, wéi zum Beispill a mechanesche Dichtungen, wéinst senger gudder chemescher Korrosiounsbeständegkeet, héijer Festigkeit, héijer Häert, gudder Verschleißbeständegkeet, klenger Reibungskoeffizient a héijer Temperaturbeständegkeet.
Wann et fir mechanesch Dichtungsflächen agesat gëtt, resultéiert Siliziumkarbid an enger verbesserter Leeschtung, enger verlängerter Liewensdauer vun den Dichtungen, méi niddrege Wartungskäschten a méi niddrege Betribskäschte fir rotéierend Ausrüstung wéi Turbinnen, Kompressoren an Zentrifugalpompelen. Siliziumkarbid kann ënnerschiddlech Eegeschafte hunn, jee nodeem wéi et hiergestallt gouf. Reaktiounsgebonnent Siliziumkarbid gëtt geformt andeems Siliziumkarbidpartikelen an engem Reaktiounsprozess matenee gebonne ginn.
Dëse Prozess beaflosst déi meescht physikalesch an thermesch Eegeschafte vum Material net wesentlech, awer limitéiert d'chemesch Resistenz vum Material. Déi heefegst Chemikalien, déi e Problem duerstellen, si Kaustik (an aner Chemikalien mat héijem pH-Wäert) a staark Säure, dofir sollt reaktiounsgebonnent Siliziumcarbid net fir dës Uwendungen benotzt ginn.
Reaktiounsgesintert infiltréiertSiliziumkarbid. An esou engem Material ginn d'Poren vum urspréngleche SIC-Material am Prozess vun der Infiltratioun duerch d'Verbrenne vu metalleschem Silizium gefëllt, sou datt sekundärt SiC entsteet an d'Material aussergewéinlech mechanesch Eegeschafte kritt a verschleißbeständeg gëtt. Wéinst senger minimaler Schrumpfung kann et an der Produktioun vu groussen a komplexen Deeler mat enken Toleranzen agesat ginn. Wéi och ëmmer, limitéiert de Siliziumgehalt déi maximal Betribstemperatur op 1.350 °C, an d'chemesch Resistenz ass och op ongeféier pH 10 limitéiert. D'Material ass net fir d'Benotzung an aggressiven alkalesche Ëmfeld recommandéiert.
GesintertSiliziumcarbid gëtt duerch Sinterung vun engem virkompriméierten, ganz feinen SIC-Granulat bei enger Temperatur vun 2000 °C gewonnen, fir staark Bindungen tëscht de Kären vum Material ze bilden.
Fir d'éischt gëtt de Gitter méi déck, dann hëlt d'Porositéit of, an zum Schluss sinteren d'Bindungen tëscht de Kären. Am Prozess vun dëser Veraarbechtung geschitt eng bedeitend Schrumpfung vum Produkt – ëm ongeféier 20%.
SSIC Dichtungsring ass resistent géint all Chemikalien. Well kee metallescht Silizium a senger Struktur präsent ass, kann et bei Temperaturen bis zu 1600°C benotzt ginn, ouni seng Stäerkt ze beaflossen.
| Eegeschaften | R-SiC | S-SiC |
| Porositéit (%) | ≤0,3 | ≤0,2 |
| Dicht (g/cm3) | 3.05 | 3.1~3.15 |
| Häert | 110~125 (HS) | 2800 (kg/mm2) |
| Elastizitéitsmodul (Gpa) | ≥400 | ≥410 |
| SiC-Gehalt (%) | ≥85% | ≥99% |
| Si-Gehalt (%) | ≤15% | 0,10% |
| Biegefestigkeit (Mpa) | ≥350 | 450 |
| Drockfestigkeit (kg/mm2) | ≥2200 | 3900 |
| Koeffizient vun der Hëtztausdehnung (1/℃) | 4,5×10-6 | 4,3 × 10-6 |
| Hëtzebeständegkeet (an der Atmosphär) (℃) | 1300 | 1600 |
TC mechanesch Dichtung
TC-Materialien hunn Eegeschafte vun héijer Häert, Stäerkt, Abrasiounsbeständegkeet a Korrosiounsbeständegkeet. Et ass bekannt als "Industriellt Zänn". Wéinst senger iwwerleeëner Leeschtung gouf et wäit verbreet an der Militärindustrie, der Loft- a Raumfaart, der mechanescher Veraarbechtung, der Metallurgie, der Uelegbuerung, der elektronescher Kommunikatioun, der Architektur an anere Beräicher agesat. Zum Beispill ginn a Pompelen, Kompressoren an Agitatoren Wolframkarbidréng als mechanesch Dichtungen benotzt. Eng gutt Abrasiounsbeständegkeet an héich Häert maachen et gëeegent fir d'Produktioun vu verschleißbeständegen Deeler mat héijen Temperaturen, Reibung a Korrosioun.
No senger chemescher Zesummesetzung an de Gebrauchseigenschaften kann TC a véier Kategorien agedeelt ginn: Wolframkobalt (YG), Wolfram-Titan (YT), Wolfram-Titan-Tantal (YW) a Titankarbid (YN).
Wolfram-Kobalt (YG) Hartlegierung besteet aus WC a Co. Si ass gëeegent fir d'Veraarbechtung vu bréchege Materialien wéi Goss, Nichteisenmetaller an netmetallesche Materialien.
Stellit (YT) besteet aus WC, TiC a Co. Duerch den Zousaz vun TiC an d'Legierung gëtt seng Verschleißbeständegkeet verbessert, awer d'Biegefestigkeit, d'Schleifeistung an d'Wärmeleitfäegkeet si reduzéiert. Wéinst senger Bréchegkeet bei niddreger Temperatur ass et nëmme fir den Héichgeschwindegkeetsschnëtt vun allgemenge Materialien a net fir d'Veraarbechtung vu bréchege Materialien gëeegent.
Wolfram-Titan-Tantal (Niobium)-Kobalt (YW) gëtt der Legierung bäigefüügt, fir d'Héichtemperaturhärte, d'Festigkeit an d'Abrasiounsbeständegkeet duerch eng entspriechend Quantitéit un Tantalkarbid oder Niobkarbid ze erhéijen. Gläichzäiteg gëtt och d'Zähheet verbessert, wat eng besser ëmfaassend Schnëttleistung erméiglecht. Et gëtt haaptsächlech fir haart Schnëttmaterialien an intermittéierend Schnëtt benotzt.
Déi karboniséiert Titanbasisklass (YN) ass eng haart Legierung mat der haarder Phas vun TiC, Néckel a Molybdän. Seng Virdeeler sinn héich Häert, Anti-Bindungsfäegkeet, Anti-Halbmoundverschleiss an Anti-Oxidatiounsfäegkeet. Bei enger Temperatur vu méi wéi 1000 Grad kann se nach ëmmer veraarbecht ginn. Si ass uwendbar fir d'kontinuéierlech Veraarbechtung vu Legierungsstol a Schallstol.
| Modell | Nickelgehalt (Gew.-%) | Dicht (g/cm²) | Härte (HRA) | Biegefestigkeit (≥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 |
| Modell | Kobaltgehalt (Gew.-%) | Dicht (g/cm²) | Härte (HRA) | Biegefestigkeit (≥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 |