Уплотнения

Уплотнения подвижных и неподвижных соединений узлов водяного регулирования
Применение в качестве рабочего тела в системах регулирования турбин воды — жидкости, отличающейся от минерального масла значительно меньшей вязкостью и повышенной агрессивностью к металлам, сделало существенным вопрос выбора конструкции и материалов уплотнений при проектировании узлов водяного регулирования.
Задача уплотнений — обеспечить малые протечки воды в подвижных и полную герметичность в неподвижных соединениях узлов регулирования и высокую надежность этих узлов. Малые «расходы воды в системе регулирования в статике облегчают работу фильтров, позволяя тем самым снижать скорости фильтрации и повышать тонкость очистки воды. Это значительно повышает надежность работы системы регулирования и ее экономичность. Надеж-ная и качественная работа уплотнений подвижных соединений, таких как поршни и штоки сервомоторов, обеспечивает высокие статические и динамические характеристики регулирования.
В настоящей главе приведены данные и рекомендации по уплотнениям подвижных и неподвижных соединений узлов регулирования, полученные на основе эксплуатационного опыта работы систем водяного регулирования, и результаты экспериментального исследования уплотнений в лабораторных условиях.

Уплотнения неподвижных соединений
К неподвижным /разборным соединениям относятся фланцевые соединения трубопроводов и узлов регулирования и цилиндрические соединения типа букса-корпус в золотниках и сервомоторах системы регулирования.
Надежность работы регулировании обеспечивается высокой чистотой рабочей воды в системе. Поэтому не следует применять такие конструкции фланцевых соединений и материалы уплотнений, которые допускают засорение системы частицами, образующимися при разрушении уплотнений. В связи с этим не рекомендуется применять в обычных плоских фланцевых соединениях прокладки из паронита или прес-шпана, поскольку из паронита, например, потоком воды вымываются отдельные нити, которые могут попасть в золотники и повысить их нечувствительность.
Для систем регулирования с использованием конденсата или смеси конденсата и питательной воды до давления 75 кгс/см2 целесообразно применять прокладки из резины, фторопласта или других пластиков. Для предотвращения выдавливания материала прокладок в рабочее пространство рекомендуются фланцы с буртами типа выступ-впадина или шип-паз.
Широкое распространение во фланцевых соединениях трубопроводов и плоских разъемных деталях типа крышки нашли резиновые кольца круглого сечения, выпускаемые резиновой промышленностью в широком ассортименте. На рис. 5-2 показано несколько типов фланцевых соединений с резиновыми кольцами. Высокая герметичность в этих уплотнениях достигается благодаря тому, что на уплотняемых поверхностях устанавливается контактное давление ри— =P+P9 где Pi — составляющая контактного давления вследствие упругой деформации кольца. Поэтому контактное давление рн больше величины давления р среды. Величина контактного давления ри обусловленного упругой деформацией кольца, зависит от диаметра кольца и твердости резины и колеблется от 10 до 30 кгс/см2.
В устройствах, элементах и трубопроводах регулирования, работающих на питательной воде высокого давления и температуры, применяются уплотни-тельные прокладки из металлов. До давления? 250 кгс/см2 обычно применяют алюминиевые и медные прокладки. Относительно невысокое сопротивление деформации этих материалов позволяет при достаточном предварительном сжатии выровнять все неровности герметизирующих поверхностей. Величина внешней уплотняющей силы, обеспечивающей герметичность уплотнения, выбирается из условия необходимых контактных давлений на уплотняемых поверхностях. Контактное давление qyn должно быть больше рабочего давления воды р. Его можно определить по эмпирической формуле где а и с — постоянные коэффициенты, значения которых выбираются в зависимости от материала уплотнитгльных колец по табл. 9-1 (см. § 9-3); b — ширина уплотнительной поверхности, см. Это соотношение применяется также для расчета удельного давления между клапаном и седлом в клапанных конструкциях регулирования.
Для обеспечения нормальной стойкости уплотнительных поверхностей удельное давление qyn не должно превосходить значений приведенных в табл. 9-2. 90 уплотнят букск Зазор 0,02 -0,04 мм при сборке и разборке на буксу по рабочим уплотняющим пояскам» с натягом устанавливаются бронзовые промежуточные втулки.
В узлах систем регулирования с использованием питательной воды разборные цилиндрические соединения необходимо уплотнять более тщательно, чем в системах регулирования низкого давления, поскольку значительно возрастают утечки воды и при этом увеличивается эрозионное разрушение сопряженных поверхностей. При промежуточных давлениях воды, золотников и втулки сервомоторов резиновыми кольцами круглого сечения, которые устанавливаются в канавки, как показано на рисунке. При установке резиновые кольца следует предохранять от перекосов, механических повреждений и порезов. Чистота поверхностей, уплотняемых резиновыми кольцами, должна быть не ниже.
Если в процессе сборки уплотнительное резиновое кольцо проходит по отверстию, то во избежание его среза в районе отверстия делается кольцевая проточка с заходными конусами для сборки и разборки, как показано на рис. 5-7. В случае невозможности-выполнения кольцевой проточки необходимо притупить острые кромки отверстия.
Для уплотнения узлов регулирования, работаю-j щих на неохлажденной питательной воде, следует Зазор0.02-0,0* мм применять резиновые кольца круглого сечения из теплостойкой резины марки ИРП-1375. Предельной рабочей температурой воды для таких колец является 180° С.
Другой способ уплотнения разборных цилиндрических соединений устройств, работающих на горячей воде, заключается -в применении уплотнительных неразъемных колец из аустенитной стали, например' Х18Н9Т, вставленных в кольцевые канавки буксы из стали, например 3X13, и выполненных заподлицо с поверхностью буксы (рис. 5-8). При температуре 20—30° С при сборке букса вставляется в корпус из перлитной стали с небольшим зазором (0,02—0,04 мм в зависимости от диаметра). Во время работы при рабочей температуре питательной воды до 150—160° С аустенитные кольца расширяются больше, чем букса, перекрывают сборочный зазор между буксой и корпусом и создают значительные контактные напряжения по уплотнительной поверхности, обеспечивая высокую (герметичность соединения.


Яндекс.Метрика