Dělené olejové těsnění je inovativní produkt, který dosahuje rychlé instalace a vysoce účinného utěsnění díky dělené konstrukci. Je široce používán ve velkých průmyslových zařízeních, která vyžadují častou údržbu nebo je obtížné je demontovat. Spojuje pevnost tradičních skeletových olejových těsnění s výhodami otevřených olejových těsnění a stává se průlomem v technologii těsnění v oblastech metalurgie, chemického průmyslu, energetiky atd. Tento článek komplexně analyzuje základní hodnotu dělených olejových těsnění z hlediska konstrukčního návrhu, principu fungování, klasifikace materiálů, scénářů použití a technických výhod.
1. Struktura a princip fungování
Základní konstrukční řešení děleného olejového těsnění spočívá v jeho dělené otvorové struktuře, která se obvykle skládá ze dvou polovin nebo více sekcí a bezproblémového spojení je dosaženo speciálními procesy. Jeho pracovní princip zahrnuje především následující dva body:
Mechanismus těsnění olejovým filmem: Po instalaci se mezi těsnicím břitem oleje a hřídelí zařízení vytvoří vrstva olejového filmu, která zabraňuje úniku média, snižuje tření a opotřebení a zajišťuje stabilitu dynamického těsnění.
Samokompenzační konstrukce: Pro zajištění těsnicího břitu k povrchu hřídele se používají dovážené pružiny ve tvaru Z nebo polymerní kompozitní elastické materiály, které zajišťují těsnicí účinek i při mírné excentricitě nebo vibracích hřídele.
Klíčové technologické průlomy:
Technologie stereoskopického polohování: Přesným spojením kostry a těsnicího tělesa je dosaženo radiálního a axiálního obousměrného zajištění, které zajišťuje integritu těsnění po oddělení.
Mikroextruzní uložení: Dělené čelní plochy si ve volném stavu zachovávají mikrorozteč a po instalaci automaticky vytvoří extruzní uložení, čímž se zlepší kompenzační schopnost těsnění.
2. Klasifikace materiálů a výkonnostní charakteristiky
Výkon dělených olejových těsnění je vysoce závislý na výběru materiálu. Mezi běžné materiály patří:
Nitrilový kaučuk (NBR): Vynikající odolnost vůči olejům, vhodný pro olejovité prostředí při pokojové teplotě (-40 ℃ ~ 120 ℃), nízké náklady.
Fluorokaučuk (FKM): Odolný vůči vysokým teplotám (pod 200 °C) a vysoce korozivním médiím (jako jsou kyseliny a zásady), vhodný pro chemická zařízení.
Polyuretan (PU): Vysoká odolnost proti opotřebení, vhodný pro vysokorychlostní nebo částicové pracovní podmínky, jako jsou těžební stroje.
Perfluoroetherový kaučuk (FFKM): Odolný vůči extrémním teplotám (-20 ℃ ~ 300 ℃) a chemické korozi, používá se v polovodičovém nebo leteckém průmyslu.
Výhody výkonu:
Rychlá demontáž a montáž: Není třeba zařízení rozebírat, výměnu lze provést do 3 minut, což výrazně zkracuje prostoje.
Dlouhá životnost: Konstrukce s nízkým koeficientem tření (například PTFE povlak) v kombinaci s materiály odolnými proti opotřebení může dosáhnout 2–3krát delší životnosti než u běžných olejových těsnění.
Široká přizpůsobivost: Podporuje rotaci, vratný a spirálový pohyb a má nízké požadavky na drsnost povrchu hřídele (Ra ≤ 0,8 μm).
III. Typické scénáře použití
Dělená olejová těsnění jsou obzvláště vynikající v následujících oblastech:
Hutní průmysl:
Používá se k utěsnění ložiskových skříní velkých zařízení, jako jsou ventilátory vysokých pecí a reduktory, k řešení problému snadného úniku oleje z tradičních ucpávek. Například poté, co ocelárna zavedla dělená olejová těsnění, se zabránilo nehodám se spálením ložisek způsobeným únikem oleje a zvýšila se účinnost údržby o 70 %.
Strojírenství:
V zařízeních, jako jsou hydraulické válce bagrů a kladiva, odolává vysokému tlaku (nad 40 MPa) a znečištěnému prostředí, čímž snižuje poruchy způsobené selháním těsnění.
Energetický a chemický průmysl:
Čerpadla a ventily v tepelných elektrárnách, těsnění hřídelí v reaktorech chemických závodů, odolné vůči korozivním médiím (jako je plynný H₂S) a vysokým teplotám.
Lodě a letectví:
Těsnění lodních převodovek a ventilů raketového paliva, přizpůsobení se prostředí s nízkými teplotami (-55 °C) a velmi vysokým tlakem.
IV. Technické výzvy a budoucí trendy
Aktuální výzvy:
Vysoká cena: Vzhledem ke složitému procesu dělené struktury je jednotková cena asi o 30 % vyšší než u tradičních olejových těsnění.
Přizpůsobení extrémním pracovním podmínkám: Je stále třeba prolomit stabilitu materiálu v prostředí s extrémně vysokými teplotami (>300 °C) nebo silným zářením.
Směr budoucího rozvoje:
Inteligentní monitorování: Integrované senzory monitorují stav těsnění (například opotřebení a teplotu) v reálném čase a umožňují tak prediktivní údržbu.
Materiály šetrné k životnímu prostředí: Vyvíjejte biologicky odbouratelný nebo biologicky rozložitelný kaučuk pro snížení průmyslového znečištění.
Úpravy pomocí 3D tisku: Vyrábějte olejová těsnění speciálních profilů pomocí technologie aditivní výroby, která splňují potřeby nestandardního zařízení.
5. Doporučení pro výběr a údržbu
Výběrové body:
Kompatibilita s médii: Vyberte odpovídající materiál (například fluorkaučuk odolný vůči kyselinám, nitrilový kaučuk odolný vůči olejům) podle typu média (olej, kyselina, rozpouštědlo).
Provozní parametry: Komplexně zvažte faktory, jako je tlak, teplota, rychlost atd. Například je nutné použít prostředí s vysokým tlakem s podpůrným kroužkem.
Strategie údržby:
Pravidelně kontrolujte opotřebení břitu. Pokud se tloušťka zmenší o více než 20 %, je třeba jej vyměnit.
Při čištění používejte speciální rozpouštědla (například čisticí prostředky na bázi fluorovaných uhlovodíků), abyste nepoškodili elasticitu gumy.
Závěr
Dělené olejové těsnění vyřešilo těžkopádný problém s instalací tradičních těsnění s „dělenou konstrukcí“ a stalo se strážcem efektivního provozu průmyslových zařízení. Od hutních vysokých pecí až po letecké motory, jeho technologický vývoj nejen zlepšil spolehlivost těsnění, ale také podpořil inovaci modelů průmyslové údržby. V budoucnu, s integrací materiálové vědy a inteligentních technologií, budou dělená olejová těsnění i nadále dosahovat průlomů ve směru vysoké účinnosti, ochrany životního prostředí a inteligence, a přinesou tak silnější těsnicí sílu do globálního průmyslového rozvoje.
Čas zveřejnění: 24. února 2025