Vai pneimatiskie slīdošie gredzeni var izturēt gaisa spiedienu?

Pneimatiskie slīdgredzeni ir īpaši izstrādāti, lai izturētu gaisa spiedienu, kas parasti svārstās no vakuuma apstākļiem līdz 100 bāriem (1450 PSI) atkarībā no modeļa. Šīs ierīces pārnes saspiestu gaisu vai gāzi no stacionāriem komponentiem uz rotējošiem komponentiem, vienlaikus saglabājot noplūdes necaurlaidīgus blīvējumus nepārtrauktas 360 grādu rotācijas laikā.

Spiediena apstrādes spēja ir atkarīga no trim kritiskiem faktoriem: blīvēšanas tehnoloģijas, materiāla izvēles un rotācijas ātruma. Industriālie -pneimatiskie slīdgredzeni parasti darbojas starp 6-10 bar standarta lietojumiem, savukārt specializētie lieljaudas modeļi iztur spiedienu līdz 100 bar prasīgās vidēs, piemēram, naftas un gāzes izpētē.

Pneimatisko slīdgredzenu spiediena vadības sistēma balstās uz precīzi{0}}konstruētiem blīvēšanas mehānismiem, kas novietoti starp rotoru un statora sastāvdaļām. Stacionārā ieplūde saņem saspiestu gaisu no padeves līnijas, kas pēc tam caur iekšējiem kanāliem plūst uz rotējošo izeju. Visā šī procesa laikā specializētās blīves novērš noplūdi, vienlaikus pielāgojot rotācijas kustību.

Uzlaboti blīvēšanas materiāli nodrošina ilgstošu spiediena pārvadi. Lielākā daļa ražotāju izmanto elastomērus, PTFE (teflonu) vai konstruētus gumijas savienojumus, kas atlasīti pēc to spiediena izturības un nodiluma īpašībām. Šie materiāli rada dinamisku blīvējuma saskarni, kas saglabā integritāti pat tad, kad standarta konfigurācijās rotors griežas ar ātrumu līdz 300 apgr./min.

Pati kanāla konstrukcijai ir būtiska nozīme spiediena sadalē. Inženieri slīdēšanas gredzena korpusā izveido atsevišķus ceļus, no kuriem katrs ir izolēts, lai novērstu savstarpēju-piesārņojumu, kad vienlaikus darbojas vairākas gaisa līnijas. Piemēram, 12 kanālu pneimatiskais slīdēšanas gredzens var vadīt 12 neatkarīgas gaisa plūsmas dažādos spiedienos bez traucējumiem starp kanāliem.

Temperatūras svārstības tieši ietekmē spiediena veiktspēju. Rūpnieciskie pneimatiskie slīdgredzeni parasti darbojas robežās no -30 grādiem līdz +80 grādiem, lai gan specializētie modeļi paplašina šo diapazonu. Temperatūrai paaugstinoties, blīvējuma materiāli izplešas vai saraujas, potenciāli ietekmējot spiediena slieksni. Kvalitātes ražotāji ņem vērā šos mainīgos lielumus, izvēloties materiālu un izmēru pielaides.

pneumatic slip rings

Dažādiem lietojumiem ir vajadzīgas dažādas spiediena iespējas, vadošie ražotāji piedāvā pneimatiskos slīdgredzenus dažādās spiediena klasēs.

Standarta spiediena modeļi (0–6 bāri):Šīs vienības apkalpo vispārēju rūpniecisko automatizāciju, iepakošanas iekārtas un vieglās ražošanas lietojumus. Tie apstrādā saspiestu gaisu pneimatiskajiem izpildmehānismiem, iespīlēšanas ierīcēm un instrumentu darbībai. Blīvēšanas prasības joprojām ir mērenas, nodrošinot rentablus dizainus ar-bezapkopes darbību, kas aptver miljoniem apgriezienu.

Vidēja spiediena modeļi (6–30 bāri):Šo spiediena diapazonu parasti izmanto robotizētās rokas, automatizētās metināšanas sistēmas un celtniecības tehnika. Pieaugošais pieprasījums rada nepieciešamību uzlabot blīvējuma ģeometriju un rezerves blīvēšanas sistēmas, lai novērstu degradāciju. Šajos modeļos ir iekļautas divu -blīvējumu konfigurācijas, kur primārais blīvējums nodrošina normālu darbību, bet sekundārais blīvējums nodrošina dublēšanu.

Augstspiediena modeļi (30–100 bāri):Naftas un gāzes iekārtām, hidrauliskajām vadības sistēmām vēja turbīnās un smagajiem celtniecības transportlīdzekļiem ir nepieciešama maksimāla spiediena spēja. Ar šiem vērtējumiem ražotāji papildus elastomēra blīvēm ievieš arī metāla-līdz-metāla blīvējuma virsmas. Korpusa konstrukcija pāriet uz pastiprinātu alumīniju vai nerūsējošo tēraudu, lai izturētu iekšējos spēkus. Rotācijas ātruma ierobežojumi bieži samazinās, palielinoties spiedienam,{5}}100 bar ierīce var sasniegt maksimālo ātrumu 150 apgr./min, salīdzinot ar 300 apgr./min standarta modeļiem.

Vakuuma pielietojumi (-1 bar līdz 0 bar):Daži pneimatiskie slīdgredzeni darbojas vakuumā, nevis pozitīvā spiedienā. Izvēlēties-un-novietojiet robotus, vakuumformēšanas iekārtas un materiālu apstrādes sistēmas izmanto šo iespēju. Blīvēšanas uzdevums ir pretējs-novēršot atmosfēras gaisa iekļūšanu, nevis saspiestā gaisa izplūšanu.

Rotācijas ātrums apgriezti ietekmē maksimālo spiediena jaudu. Pneimatiskais slīdēšanas gredzens, kas paredzēts 30 bāriem pie 10 apgr./min., var izturēt tikai 15 bārus pie 300 apgr./min. Ātrāka rotācija rada centrbēdzes spēkus un siltumu blīvējuma saskarnē, samazinot blīvējuma spēju aizturēt augstu spiedienu. Ražotāji nodrošina samazināšanas līknes, kas parāda, kā spiediena ierobežojumi samazinās, palielinoties ātrumam.

Vides raksturlielumi ir svarīgāki par vienkāršu gaisa spiedienu. Sausais saspiestais gaiss darbojas savādāk nekā gaiss, kas satur mitrumu, eļļas miglu vai daļiņas. Piesārņojumi paātrina blīvējuma nodilumu, jo īpaši abrazīvās daļiņas, kas iegriež blīvējošās virsmas. Daudzām rūpnieciskajām sistēmām ir nepieciešama filtrēšana līdz 10 mikroniem vai sīkāk, pirms gaiss nonāk pneimatiskajā slīdēšanas gredzenā. Dažos lietojumos tiek izmantotas inertas gāzes, piemēram, slāpeklis, nevis saspiests gaiss, kas novērš oksidācijas problēmas, taču var būt nepieciešami dažādi blīvējuma materiāli.

Plūsmas ātruma prasības mijiedarbojas ar spiediena specifikācijām. Slīdes gredzens var uzturēt 10 bāru spiedienu, bet tam ir ierobežota plūsmas jauda caur tā kanāliem. Caurlaides diametrs nosaka maksimālo plūsmu-parastās specifikācijas diapazonā no 1 līdz 100 litriem minūtē atkarībā no kanāla lieluma. Lietojumprogrammām, kurām nepieciešama liela plūsma pie augsta spiediena, ir vajadzīgas lielāka diametra ejas, kas ietekmē kopējos slīdgredzena izmērus un montāžas prasības.

Vides iedarbība rada papildu spiediena problēmas. Jūras urbšanas platformas pakļauj pneimatiskos slīdēšanas gredzenus sāls izsmidzināšanai, mitrumam un temperatūras svārstībām. Pārtikas pārstrādes uzņēmumos ir nepieciešami nomazgājami-novērtēti blīvējumi, kas spēj izturēt augsta spiediena-tīrīšanu. Farmaceitiskajai ražošanai nepieciešami materiāli, kas nepiesārņo gaisa plūsmu. Katra vide var samazināt efektīvo spiedienu salīdzinājumā ar ideāliem laboratorijas apstākļiem.

pneumatic slip rings

Blīvējuma dizains ir vissvarīgākais elements, kas nosaka spiediena spēju. Viena -lūpas blīves darbojas adekvāti, ja spiediens ir mazāks par 6 bar. Tie sastāv no elastīga elastomēra gredzena ar vienu blīvējuma malu, kas saskaras ar rotējošo vārpstu. Centrbēdzes spēki palīdz uzturēt kontaktu, bet spiediena robežas paliek pieticīgas.

Dubultie{0}}lūpu blīvējumi dominē vidēja spiediena{1}}pielietojumos. Divas blīvējuma malas rada liekus šķēršļus pret noplūdi. Ja primārais blīvējums nolietojas, sekundārais saglabā sistēmas integritāti. Dažos dizainos ir iekļauta kamera starp lūpām, kuru var ventilēt vai radīt spiedienu noplūdes noteikšanai.

O-gredzenu barošanas blīvējumos ir apvienots elastomēra O-gredzens ar zemas-berzes PTFE vai polimēra blīvējuma virsmu. O-gredzens nodrošina pastāvīgu spēku, spiežot blīvējuma elementu pret rotējošo virsmu, savukārt PTFE samazina berzi un nodilumu. Šī konfigurācija iztur augstu spiedienu ar pagarinātu kalpošanas laiku,{6}}ražotāji ziņo par 10 miljoniem apgriezienu pie 100 bar optimālos apstākļos.

Mehāniskie sejas blīvējumi ir labākais risinājums ekstremālam spiedienam. Divas plakanas virsmas-viena rotējoša, viena stacionāra-uztur kontaktu zem atsperes spiediena. Plāna blīvējamā šķidruma plēve ieeļļo saskarni. Šie blīvējumi parasti parādās hidrauliskajās sistēmās, kuru spiediens pārsniedz 100 bārus, bet dažkārt kalpo pneimatiskām sistēmām, kurām nepieciešama maksimāla uzticamība.

Blīvējuma materiāla izvēle līdzsvaro vairākas īpašības. NBR (nitrila) gumija nodrošina labu vispārējo veiktspēju par mērenām izmaksām. Vitons (fluorelastomērs) iztur augstāku temperatūru un agresīvas ķīmiskas vielas. EPDM ir piemērots tvaika lietojumiem. Poliuretāns nodrošina izcilu nodilumizturību prasīgiem cikliem. Inženieri izvēlas materiālus, pamatojoties uz konkrēto spiedienu, temperatūru, ķīmisko iedarbību un paredzamo kalpošanas laiku.

Pareiza uzstādīšana tieši ietekmē spiediena veiktspēju. Montāžas asij ir jāsakrīt ar rotācijas viduslīniju noteikto pielaides robežās -parasti no 0,1 līdz 0,5 mm atkarībā no modeļa. Nepareiza izlīdzināšana rada nevienmērīgu blīvējuma slodzi, kas izraisa priekšlaicīgu nodilumu un iespējamu noplūdi pie nominālā spiediena.

Savienojumu piederumi ir pelnījuši rūpīgu uzmanību. Pneimatiskajiem slīdgredzeniem parasti ir M5, G1/8", G1/4" vai G3/8" vītņoti pieslēgvietas. Izmantojot atbilstošu vītņu hermētiķi (nevis teflona lenti, kas var izdalīt daļiņas), tiek nodrošināti savienojumi bez noplūdēm. Cauruļu izvēlei jāatbilst spiediena vērtējumam-6 mm poliuretāna sistēmām, bet armētām sistēmām ir nepieciešamas atbilstošas standarta spiediena sistēmas. armatūra.

Spiediena pārbaudes procedūra apstiprina uzstādīšanas kvalitāti. Sāciet, pievienojot gaisa padevi ar sistēmu bez spiediena. Pakāpeniski palieliniet spiedienu ar 2 bar soli, katrā solī apstājoties, lai pārbaudītu noplūdes, izmantojot ziepjūdeni vai noplūdes noteikšanas aerosolu. Klausieties svilpšanas skaņas, kas norāda uz blīvējuma bojājumu. Lēnām grieziet bloku ar roku, kamēr tas ir zem spiediena, sajūtot neparastu pretestību vai saspiešanu.

Kad ir sasniegts darba spiediens, veiciet ilgstošu pārbaudi. Daudzi ražotāji iesaka radīt spiedienu 30 minūtes, vienlaikus uzraugot spiediena kritumu. Pareizi uzstādītam pneimatiskajam slīdēšanas gredzenam ir jāuztur spiediens bezgalīgi ar nenozīmīgiem zaudējumiem. Jebkurš izmērāms spiediena samazinājums norāda uz noplūdi, kas jākoriģē pirms iekārtas nodošanas ekspluatācijā.

Pneimatiskajiem slīdgredzeniem, kas tiek tirgoti kā “bez apkopes-”, joprojām tiek veikta periodiska pārbaude. Vizuāla pārbaude jāveic ik pēc 500 darba stundām vai reizi ceturksnī, atkarībā no tā, kas tiek izpildīts pirmais. Pārbaudiet, vai nav gaisa noplūdes, neparastu troksni rotācijas laikā un redzamu rotējošo komponentu nodilumu. Agrīna atklāšana novērš katastrofālas atteices, kas var sabojāt dārgu aprīkojumu.

Blīvējuma nomaiņas intervāli ir atkarīgi no ekspluatācijas apstākļiem. Vieglas-slodzes lietojumprogrammas var sasniegt 5-10 miljonus apgriezienu pirms blīvējuma atjaunošanas. Lieljaudas-augstspiediena{8}}sistēmām var būt nepieciešama apkope ik pēc 1-2 miljoniem apgriezienu. Samazināta veiktspēja-samazināta spiediena jauda, palielināta noplūde vai lielāka rotācijas pretestība{11}}signāli, kas tuvojas blīvējuma kalpošanas laika beigām.

Filtrēšana novērš priekšlaicīgu blīvējuma nodilumu. Uzstādot 10 mikronu filtru pirms pneimatiskā slīdēšanas gredzena, tiek noņemtas daļiņas, kas darbojas kā slīpēšanas maisījums uz blīvējošām virsmām. Dažās iekārtās ir pievienots mitruma separators, lai noņemtu ūdens tvaikus, kas aukstā vidē var izraisīt koroziju vai sasalšanu. Šie piederumi ievērojami pagarina blīvējuma kalpošanas laiku, bieži divkāršojot apkopes intervālu.

Eļļošanas prasības atšķiras atkarībā no konstrukcijas. Pašeļļojošiem-materiāliem, piemēram, grafīta-impregnētam PTFE, nav nepieciešama papildu eļļošana. Citas blīves ir izdevīgas, periodiski lietojot saderīgas smērvielas, -parasti pneimatisko instrumentu eļļu vai specializētas blīvējuma smērvielas. Nekad neizmantojiet vispārējas lietošanas-eļļas, kas var uzbriest vai sabojāt blīvējuma materiālus. Ražotāji savā apkopes dokumentācijā norāda apstiprinātās smērvielas.

Blīvējuma ekstrūzija ir primārais atteices režīms pie augsta spiediena. Pārmērīgs spiediens liek mīkstajam blīvējuma materiālam nonākt spraugās starp metāla daļām. Pēc tam izspiestais materiāls plīst, radot noplūdes ceļu. Tas parasti notiek, strādājot virs nominālā spiediena vai ja atstarpes ir palielinājušās nodiluma dēļ. Profilaksei ir jāievēro spiediena rādītāji un jānomaina nolietotās metāla detaļas, pirms tās ietekmē blīvējuma integritāti.

Termiskā degradācija notiek, ja darba temperatūra pārsniedz blīvējuma materiāla robežas. Gumija vai polimērs sacietē, zaudējot elastību, kas nepieciešama blīvējuma kontakta uzturēšanai. Veidojas plaisas, kas ļauj gaisam izplūst garām. Liela -ātruma darbība vai nepietiekama dzesēšana var paaugstināt temperatūru pat tad, ja apkārtējie apstākļi šķiet pieņemami. Nodrošinot atbilstošu ventilāciju un darbošanos ātruma robežās, tiek novērsti termiski bojājumi.

Piesārņojuma bojājumi izpaužas kā ātrs blīvējuma nodilums. Abrazīvās daļiņas iedala blīvējuma virsmas, veidojot rievas, kas ļauj izplūst spiedienam. Pat neliels daudzums putekļu vai metāla gružu ievērojami samazina blīvējuma kalpošanas laiku. Risinājums ietver filtrēšanu un, iespējams, attīrīšanas sistēmas pievienošanu, kas nodrošina tīru gaisu blīvējuma zonā, novēršot piesārņojuma iekļūšanu.

Ķīmiskais uzbrukums notiek, kad roņu materiāli saskaras ar nesaderīgām vielām. Dažas rūpnieciskās vides satur šķīdinātājus, tīrīšanas līdzekļus vai apstrādes ķīmiskās vielas, kas noārda noteiktus blīvējuma savienojumus. Materiālu saderības tabulas norāda, kuri elastomēri ir izturīgi pret noteiktām ķīmiskām vielām. Atbilstošu blīvējuma materiālu izvēle specifikācijas laikā novērš šo atteices režīmu.

Standarta rūpnieciskie pneimatiskie slīdēšanas gredzeni parastiem lietojumiem iztur 6-10 bar, savukārt specializētie lieljaudas-modeļi sasniedz pat 100 bar. Maksimālais spiediens samazinās līdz ar lielākiem rotācijas ātrumiem — ierīce, kas paredzēta 30 bar pie maza ātruma, var izturēt tikai 15 bar pie 300 apgr./min centrbēdzes spēku un siltuma ģenerēšanas dēļ pie blīvēm.

Uzklājiet ziepjūdeni uz visām blīvējuma vietām un savienojumiem, kamēr sistēma ir zem spiediena,{0}}burbuļi norāda uz noplūdi. Varat arī dzirdēt šņākošas skaņas vai pamanīt spiediena kritumu padeves mērītājā laika gaitā. Dažās iekārtās rotējošajā pusē ir spiediena sensori, lai noteiktu piegādes spiediena samazināšanos, kas norāda uz blīvējuma nodilumu.

Daudzi pneimatiskie slīdgredzeni darbojas vakuuma režīmā no -1 bāra līdz atmosfēras spiedienam. Blīvēšanas uzdevums mainās no pozitīva spiediena ierobežošanas uz atmosfēras gaisa infiltrācijas novēršanu. Modeļos, kas paredzēti vakuumam, parasti tiek izmantota līdzīga blīvējuma tehnoloģija, taču var būt iekļautas papildu funkcijas, piemēram, iztukšošanas porti, lai uzturētu blīvējuma zonas tīrību.

Blīvējuma nomaiņas intervāli svārstās no 1-2 miljoniem apgriezienu stingrā-augstspiediena apkalpošanā līdz 5-10 miljoniem apgriezienu, veicot mazāku slodzi. Darbības apstākļi — spiediena līmenis, griešanās ātrums, temperatūra un piesārņojums — būtiski ietekmē blīvējuma kalpošanas laiku. Pārraugiet veiktspējas pasliktināšanos, piemēram, palielinātu noplūdi vai lielāku rotācijas pretestību, jo tuvojas blīvējuma nomaiņa.

Galvenie apsvērumi

Spiediena jauda ir apgriezti saistīta ar rotācijas ātrumu{0}}lielāks apgriezienu skaits samazina maksimālo spiedienu

Blīvēšanas tehnoloģija nosaka spiediena robežas vairāk nekā jebkurš cits konstrukcijas faktors

Pareiza uzstādīšanas izlīdzināšana 0,1–0,5 mm robežās novērš priekšlaicīgu blīvējuma bojājumu

Filtrēšana līdz 10 mikroniem vai smalkākai ievērojami pagarina blīvējuma kalpošanas laiku

Materiālu saderība starp blīvēm un pārvadītajiem materiāliem novērš ķīmisko noārdīšanos

Regulāra pārbaude ik pēc 500 stundām atklāj problēmas pirms katastrofālas kļūmes

Ieteicamie ārējie resursi

ISO 4401 standarti hidraulisko un pneimatisko veidgabalu savietojamībai

Ražotāja datu lapas specifiskām spiediena{0}}ātruma samazināšanas līknēm

Nozares filtrēšanas standarti saspiestā gaisa kvalitātes specifikācijām

pneimatiskie slīdošie gredzeni