Kiel kritika ekipaĵo en industria produktado kaj scienca esplorado, la funkciado de vakupumpiloj estas rekte rilata al la funkcia efikeco de la tuta sistemo. La sigela sistemo estas kerna komponanto de vakupumpilo, malhelpante kaj la eniron de ekstera gaso en la vakuosistemon kaj la elfluon de la interna medio de la pumpilo en la medion. Ĉi tiu artikolo sisteme prezentas la tipojn, materialan elekton kaj ŝlosilajn punktojn pri prizorgado de vakupumpilaj sigeloj, provizante profesian referencon por koncerna teknika personaro.
1. Klasifiko kaj Principoj de Vakuopumpilaj Sigeloj
Vakuopumpilaj sigeloj povas esti dividitaj en du ĉefajn kategoriojn: statikaj sigeloj kaj dinamikaj sigeloj, ĉiu taŭga por malsamaj funkciaj kondiĉoj kaj postuloj.
1.1 Senmova Sigela Teknologio
Senmovaj sigeloj estas uzataj inter relative senmovaj partoj, ĉefe en la jenaj du formoj:
O-ringaj sigeloj estas la plej ofta tipo de statika sigelo. Ilia sekco estas O-forma, simpla por fabriki, malmultekosta, tamen kapabla provizi bonegan sigelan rendimenton. En aplikoj de statika sigelado, O-ringoj povas elteni premojn ĝis 100 MPa kaj havas funkcian temperaturintervalon de proksimume -60 ĝis 200 °C. Ilia sigela principo dependas de la resalta forto generita per antaŭkunpremo dum instalado, kreante kontaktan premon sur la sigela surfaco por bloki elfluajn vojojn.
Garnitursigeloj estas la baza formo de statika sigelado en centrifugaj pumpiloj. Ili dependas de la plasta deformado de la materialo por plenigi mikro-neregulaĵojn sur la flanĝa sigela surfaco. La elekto de pakmaterialo postulas ampleksan konsideron de faktoroj kiel ekzemple ecoj de la materialo, funkcianta temperaturo, premo kaj korodeco.
1.2 Dinamika Sigela Teknologio
Dinamikaj sigeloj estas uzataj inter partoj kun relativa moviĝo. Ili implicas pli altajn teknikajn postulojn kaj haveblas en pli granda diverseco.
Mekanikaj sigeloj estas la plej preciza formo de dinamika sigelado en modernaj vakuopumpiloj. Konsistante el rotaciantaj kaj senmovaj ringoj, sekundaraj sigeloj, transmisiaj komponantoj, ktp., ili formas sigelon per la relativa glitado de la finaj facoj. Mekanikaj sigeloj havas tre malaltajn elfluajn kvantojn kaj longan servodaŭron, sed ili estas pli multekostaj por fabriki kaj postulas striktan instalaĵprecizecon.
Pakitaj sigeloj estas unu el la plej malnovaj formoj de sigelado. Ili metas kunpremeblan kaj rezisteman pakmaterialon en ŝtopskatolon, konvertante la aksan kunpreman forton de la glando en radian sigelan forton. Ilia strukturo estas simpla, facile anstataŭigebla, malmultekosta kaj larĝe adaptebla, sed ili havas certan elfluan rapidecon kaj ne taŭgas por aplikoj postulantaj ekstreme altan streĉecon.
Oleosigeloj estas speco de mem-streĉiĝanta lipsigelo. Ili estas kompaktaj, malmultekostaj, kaj povas malhelpi kaj elfluadon de la medio kaj la eniron de eksteraj poluaĵoj, sed ili havas malbonan premreziston kaj estas tipe uzataj en malaltpremaj medioj.
Altnivelaj sigelaj teknologiojinkluzivas labirintajn sigelojn, dinamikajn sigelojn (ekz., elpelilajn sigelojn), spiralajn sigelojn, kajsekaj gasfokojKiel reprezentanto de nekontaktaj sigeloj, sekaj gassigeloj funkcias per pumpado de gaso en ekstreme maldikajn gasfilmojn (nur 1-3 mikrometrojn dikajn) formitajn per hidrodinamikaj kaneloj sur la ekstera flanko de la finaj surfacoj, atingante nulan elfluon aŭ nulan emision de la medio. Ili estas aparte taŭgaj por alt-parametraj funkciaj kondiĉoj.
2. Selektado de Sigelaj Materialoj kaj Konsiderindaj Faktoroj
La funkciado de fokoj plejparte dependas de la elekto de materialoj, kio postulas ampleksan konsideron de pluraj faktoroj:
2.1 Malmolaj Materialoj
Por la frikcia paro (rotaciantaj kaj senmovaj ringoj) en mekanikaj sigeloj,siliciokarbidokajaltkvalita kontraŭvezikeca grafito estas oftaj elektoj. Por aplikoj implikantaj partiklojn, alt-viskozecajn mediojn kaj altpremajn kondiĉojn, ofte oni uzas paron da malmolaj surfacoj kiel siliciokarbido kontraŭ siliciokarbido. Ĉi tiuj materialoj posedas altan malmolecon, bonegan eluziĝreziston kaj kemian stabilecon.
2.2 Elastomeraj Materialoj
Uzata por O-ringoj, duarangaj sigeloj, ktp.Fluoroelastomeroestas ofta elekto pro ĝiaj bonaj ĝeneralaj ecoj. Kiam funkciaj temperaturoj aŭ kemiaj kongruecaj postuloj superas la limojn de fluoroelastomero,perfluoroelastomeropovas esti uzata, kun maksimuma funkcianta temperaturo ĝis 290 °C.
3.3 Materiala Elekto por Specialaj Kondiĉoj
Por tre korodaj medioj, specialaj plastoj kiel ekzemplePolitetrafluoroetilenokajPolietereterketono devas esti elektita. Por aplikoj je alta temperaturo, metalaj materialoj(kiel ekzemple rustorezista ŝtalo) aŭvastigita grafito povas esti elektita. Por la nutraĵa kaj farmacia industrioj, sigelmaterialoj, kiuj plenumas higienajn normojn, estas necesaj.
2.4 Ampleksaj Konsideroj por Selektado
La elekto de sigelo postulas balanci plurajn faktorojn:postuloj pri vakua nivelo(malglata vakuo, alta vakuo, aŭ ultra-alta vakuo),karakterizaĵoj de transdonita medio(korodeco, ĉeesto de partikloj),funkcianta temperaturintervalo, premaj kondiĉoj, kaj kostaj limigojEkzemple, dum manipulado de korodaj medioj, la korodrezisto de la materialo estas la ĉefa konsidero; dum en altaj temperaturaj kondiĉoj, la temperaturrezisto de la materialo fariĝas la ŝlosila faktoro.
3. Instalaj kaj Prizorgaj Specifoj por Sigelaj Sistemoj
Ĝusta instalado kaj normigita bontenado estas esencaj por certigi la longdaŭran stabilan funkciadon de la sigela sistemo:
3.1 Instalaĵa Preciza Kontrolo
Dum instalado de mekanikaj sigeloj, oni devas eviti deviojn de la instalado, certigante la koncentrecon de la glando kun la ŝafto aŭ maniko. La risortkunpremo devas esti strikte alĝustigita laŭ la specifoj, kun minimuma eraro. La plateco kaj pureco de la sigelaj surfacoj rekte influas la sigelan rendimenton; iuj ajn malgrandaj gratvundoj aŭ malpuraĵoj povas konduki al sigela difekto.
3.2 Antaŭkomencaj Kontroloj kaj Sencimigado
Hidrostatika testo devus esti farita antaŭ la ekfunkciigo por kontroli ĉu estas likoj. La pumpilo devus esti turnita permane por kontroli ĉu estas glata kaj egala rotacio. Certigu, ke la sigelkamero estas plena de likvaĵo antaŭ la ekfunkciigo por eviti sekan funkciadon kaj difekton de la sigelfacoj.
3.3 Funkcia Monitorado kaj Solvado de Problemoj
Malgranda elfluo estas akceptebla tuj post la ekfunkciigo de la pumpilo, sed ĝi devus signife malpliiĝi post pluraj horoj da kontinua funkciado. Se elfluo daŭras, la pumpilo devus esti haltigita por inspektado. Atente monitoru la temperaturŝanĝon ĉe la sigela areo dum funkciado; nenormala varmiĝo ofte indikas sigelan problemon. Evitu kondiĉojn de pumpil-elfluiĝo por malhelpi difekton al la sigelaj surfacoj pro seka frotado.
3.4 Regula Bontenado-Sistemo
Establu sciencan regulan prizorgadan sistemon, inkluzive de: perioda inspektado de sigela elfluado, monitorado de temperaturo ĉe la sigela areo, kaj registrado de la funkcidaŭro de la sigelado. Por mekanikaj sigeloj en kritika ekipaĵo, oni povas konsideri prognozan prizorgadon, uzante vibradan analizon, monitoradon de temperaturtendencoj kaj aliajn rimedojn por identigi eblajn problemojn anticipe.
4. Konkludo
La sistemo de sigelado de vakuopumpiloj estas kompleksa kampo, kiu implikas multdisciplinajn teknologiojn. La elekto, instalado kaj prizorgado de sigeloj rekte influas la rendimenton kaj funkcidaŭron de la vakuopumpilo. Kun la kontinua disvolviĝo de novaj materialoj kaj procezoj, la teknologio de sigelado de vakuopumpiloj progresas al nula elfluo, longa vivdaŭro kaj alta fidindeco. Profunda kompreno pri la principoj kaj karakterizaĵoj de diversaj sigelaj teknologioj, kombinita kun scienca elekto kaj normigita prizorgado bazita sur faktaj funkciaj kondiĉoj, estas la ŝlosilo por certigi efikan kaj stabilan funkciadon de vakuosistemoj.
Por specifaj aplikaĵaj scenaroj, estas rekomendinde profunde komuniki kun profesiaj sigelprovizantoj, utiligi ilian kompetentecon kaj sperton, kaj elekti la plej taŭgan sigelan solvon por optimumigi vivciklajn kostojn samtempe certigante ekipaĵan rendimenton.
Afiŝtempo: 13 okt. 2025
