Ущі́льнення (защільнювач) — пристрій, що усуває або зменшує витікання рідини або газу через зазори між деталями машин і апаратів, а також захищає деталі від попадання на них бруду та пилу. Спільними елементами защільнювачів різних видів є поверхні защільнення стикування деталей з'єднання та защільника, що забезпечує герметичність.
Основними факторами, що впливають на роботоздатність защільнювача є:
- фізичні властивості робочого та оточуючого середовищ;
- режими роботи защільника (температура і тиск робочого та оточуючого середовищ, швидкість відносних переміщень, зазори між поверхнями защільнювання та ін.);
- допустимі граничні параметри роботи защільнювача (ресурс, витікання, вартість тощо);
- хімічні властивості робочого середовища (агресивність, токсичність та ін.).
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpOHhMekUwTDBOdmJYQnlaWE56YVc5dVgyWnBkSFJwYm1kZmFYTnZiR0YwYVc1blgzWmhiSFpsWHpFMWJXMWZjMk55Wlhka2NtbDJaWEpmZEhWeWJpNXFjR2N2TWpVd2NIZ3RRMjl0Y0hKbGMzTnBiMjVmWm1sMGRHbHVaMTlwYzI5c1lYUnBibWRmZG1Gc2RtVmZNVFZ0YlY5elkzSmxkMlJ5YVhabGNsOTBkWEp1TG1wd1p3PT0uanBn.jpg)
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpOWpMMk0zTDA4dFVtbHVaMTlEUVVRdFUydHBlbnBsTG1wd1p5OHlOVEJ3ZUMxUExWSnBibWRmUTBGRUxWTnJhWHA2WlM1cWNHYz0uanBn.jpg)
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpOW1MMlkyTDBkaGMydGxkRjlsYmk1cWNHY3ZNalV3Y0hndFIyRnphMlYwWDJWdUxtcHdadz09LmpwZw==.jpg)
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpOWhMMkV3TDFKdmRHRjBhVzVuWDIxbFkyaGhibWxqWVd4ZmMyVmhiQzB6UkY4eE16VXVjRzVuTHpJMU1IQjRMVkp2ZEdGMGFXNW5YMjFsWTJoaGJtbGpZV3hmYzJWaGJDMHpSRjh4TXpVdWNHNW4ucG5n.png)
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpOWhMMkUzTDB4aFlubHlhVzUwYUMxelpXRnNMbkJ1Wnk4eU5UQndlQzFNWVdKNWNtbHVkR2d0YzJWaGJDNXdibWM9LnBuZw==.png)
Класифікація защільнювальних пристроїв
За характером з'єднань, що підлягають защільненню:
- для нерухомих з'єднань;
- для рухомих з'єднань:
- із зворотно-поступальним рухом;
- із обертальним рухом;
- із складним рухом.
За принципом роботи защільника поділяються на три класи:
- контактні, що забезпечують герметизацію за рахунок щільного прилягання защільника до відповідних спряжених поверхонь з'єднання;
- безконтактні, що працюють за наявності щілин (зазорів) у з'єднанні;
- розділяючі, що забезпечують герметизацію з використанням пружної мембрани між середовищами.
За величиною тиску, що защільнюється можна поділити на:
- конструкції, що працюють за низького тиску (підшипникових вузлах механічних редукторів);
- конструкції, що працюють за високого тиску (гідронасоси, гідродвигуни, трубопровідна арматура);
- конструкції для герметизації вакуумного устаткування.
Защільнювання нерухомих з'єднань
До нерухомих з'єднань, що потребують герметизації, відносять такі:
- ніпельні з'єднання, у яких з'єднання і герметизація гнучких трубопроводів забезпечується за рахунок пружної (пружнопластичної) деформації матеріалу рукава у контакті з деталями (ніпелем і муфтою) та забезпечують герметичність за тисках до 50МПа;
- дюритові з'єднання — це з'єднання трубопроводу, у якому складання та герметизація забезпечується за допомогою циліндричної прогумованої муфти (дюриту), що одягається на гладкі або з виступами (зигами) кінці труб та забезпечують герметичність за тисків до 1,25МПа.
- з'єднання фітингові — це з'єднання трубопроводу, у якому складання та герметизація забезпечується за допомогою спеціальних деталей фітингів з різьбовим монтажем та забезпечують герметичність за тисків до 1,6МПа;
- защільнювання гумовими кільцями за ГОСТ 9833-73, що вкладаються у проточки гнізда за ГОСТ 25065-90 та забезпечують герметичність за тисків до 40МПа;
- защільнювання прокладками фланцевих та штуцерно-торцевих з'єднань за рахунок пружної (пружнопластичної) деформації прокладки, що встановлюється між фланцями чи між поверхнями штуцера і ніпеля, відповідно;
- защільнювання сферичним ніпелем, у якому герметизація здійснюється у результаті взаємодії сферичної або тороїдної поверхні ніпеля та внутрішньої конічної поверхні корпусної деталі під дією осьового зусилля, що створюється накидною гайкою.
Защільнювання рухомих з'єднань
Контактні защільнювачі
До контактних ущільнень відносяться:
- защільнювачі манжетного типу;
- защільнювачі сальникового типу (набивки);
- защільнювання кільцями круглого перерізу з еластичного матеріалу;
- брудознімачі (штоків гідроциліндрів).
- торцеві защільнювачі, у яких герметизація здійснюється по плоскій (торцевій) поверхні а не по циліндричній, як попередніх видів контактних ущільнень.
Контактні защільнювачі характеризуються найвищою надійністю герметизації, обмеженою довговічністю та наявністю тертя, що приводить до втрат енергії. Контактні защільники за високих тисків зношуються, а тому потрібна їх періодична заміна. При цьому зношуються також і поверхні деталей (штоків, валів, циліндрів), що стикаються з елементами защільника. Попри відзначені недоліки, контактні защільнювачі залишаються незамінними у випадках, коли втрати рідини не допускаються або повинні бути надзвичайно малими.
Безконтактні защільнювачі
До безконтактних ущільнень відносяться:
- відцентрові защільнювачі (імпелерні защільнювачі, масловідбивні кільця);
- гвинтові защільнювачі;
- щілинні (у тому числі і лабіринтні) защільнювачі;
- магніторідинні.
В безконтактних защільнювачах рідина замикається за відсутності прямого контакту поверхонь защільнювання і защільника. Відцентрові і гвинтові защільнювачі можуть замикати рідину без її втрати, але за умови обертання деталей, у разі зупинки, такі защільнювачі працювати не будуть. Щілинні защільнювачі мають практично необмежений ресурс роботи, але можуть використовуватись лише там де допускається певне перетікання робочого середовища. Магніторідинні ущільнення забезпечують як практично необмежений ресурс, так і практично ідеальну непроникність (окрім гідравлічних систем, які працюють під високим тиском) і застосовуються у космічній галузі, галузі біотехнологій та для захисту від потрапляння пилу.
Розділяючі защільнювачі
Такі защільнювачі виготовляються у вигляді щільної перетинки з розвинутою поверхнею і формою, що забезпечують значну деформацію. Характерними особливостями такого защільнювача є практична відсутність втрат робочого середовища, малі допустимі перепади та обмежена рухомість. Їх виготовляють у вигляді мембран з прогумованих тканин або металевих сильфонів. Для агресивних середовищ мембрани чи сильфони виготовляють з полімерних матеріалів.
Див. також
Примітки
- ДСТУ 3321:2003 Система конструкторської документації. Терміни та визначення основних понять.
- ГОСТ 9833-73 Кольца резиновые уплотнительные круглого сечения для гидравлических и пневматических устройств. Конструкция и размеры.
- ГОСТ 25065-90 Соединения трубопроводов резьбовые. Концы корпусных деталей ввертные с уплотнением резиновыми кольцами круглого сечения и гнезда под них.
Джерела
- Уплотнения и уплотнительная техника: Справочник / Л. А. Кондаков, А. И. Голубев, В. Б. Овандер и др.; Под общ. ред. А. И. Голубева, Л. А. Кондакова.- М.: Машиностроение, 1986.-464 с.
- Макаров Г. В. Уплотнительные устройства. Изд. 2-е, переработ, и доп. Л.: Машиностроение (Ленинградское отделение), 1973. 232 с.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Ushi lnennya zashilnyuvach pristrij sho usuvaye abo zmenshuye vitikannya ridini abo gazu cherez zazori mizh detalyami mashin i aparativ a takozh zahishaye detali vid popadannya na nih brudu ta pilu Spilnimi elementami zashilnyuvachiv riznih vidiv ye poverhni zashilnennya stikuvannya detalej z yednannya ta zashilnika sho zabezpechuye germetichnist Osnovnimi faktorami sho vplivayut na robotozdatnist zashilnyuvacha ye fizichni vlastivosti robochogo ta otochuyuchogo seredovish rezhimi roboti zashilnika temperatura i tisk robochogo ta otochuyuchogo seredovish shvidkist vidnosnih peremishen zazori mizh poverhnyami zashilnyuvannya ta in dopustimi granichni parametri roboti zashilnyuvacha resurs vitikannya vartist tosho himichni vlastivosti robochogo seredovisha agresivnist toksichnist ta in Fitingove z yednannya Zashilnyuvannya kruglimi elastichnimi kilcyami Zashilnyuvannya u flancevomu z yednanni z vikoristannyam prokladki Torcevij kontaktnij zashilnyuvach Bezkontaktnij zashilnyuvach labirintnogo tipuKlasifikaciya zashilnyuvalnih pristroyivZa harakterom z yednan sho pidlyagayut zashilnennyu dlya neruhomih z yednan dlya ruhomih z yednan iz zvorotno postupalnim ruhom iz obertalnim ruhom iz skladnim ruhom Za principom roboti zashilnika podilyayutsya na tri klasi kontaktni sho zabezpechuyut germetizaciyu za rahunok shilnogo prilyagannya zashilnika do vidpovidnih spryazhenih poverhon z yednannya bezkontaktni sho pracyuyut za nayavnosti shilin zazoriv u z yednanni rozdilyayuchi sho zabezpechuyut germetizaciyu z vikoristannyam pruzhnoyi membrani mizh seredovishami Za velichinoyu tisku sho zashilnyuyetsya mozhna podiliti na konstrukciyi sho pracyuyut za nizkogo tisku pidshipnikovih vuzlah mehanichnih reduktoriv konstrukciyi sho pracyuyut za visokogo tisku gidronasosi gidrodviguni truboprovidna armatura konstrukciyi dlya germetizaciyi vakuumnogo ustatkuvannya Zashilnyuvannya neruhomih z yednanDo neruhomih z yednan sho potrebuyut germetizaciyi vidnosyat taki nipelni z yednannya u yakih z yednannya i germetizaciya gnuchkih truboprovodiv zabezpechuyetsya za rahunok pruzhnoyi pruzhnoplastichnoyi deformaciyi materialu rukava u kontakti z detalyami nipelem i muftoyu ta zabezpechuyut germetichnist za tiskah do 50MPa dyuritovi z yednannya ce z yednannya truboprovodu u yakomu skladannya ta germetizaciya zabezpechuyetsya za dopomogoyu cilindrichnoyi progumovanoyi mufti dyuritu sho odyagayetsya na gladki abo z vistupami zigami kinci trub ta zabezpechuyut germetichnist za tiskiv do 1 25MPa z yednannya fitingovi ce z yednannya truboprovodu u yakomu skladannya ta germetizaciya zabezpechuyetsya za dopomogoyu specialnih detalej fitingiv z rizbovim montazhem ta zabezpechuyut germetichnist za tiskiv do 1 6MPa zashilnyuvannya gumovimi kilcyami za GOST 9833 73 sho vkladayutsya u protochki gnizda za GOST 25065 90 ta zabezpechuyut germetichnist za tiskiv do 40MPa zashilnyuvannya prokladkami flancevih ta shtucerno torcevih z yednan za rahunok pruzhnoyi pruzhnoplastichnoyi deformaciyi prokladki sho vstanovlyuyetsya mizh flancyami chi mizh poverhnyami shtucera i nipelya vidpovidno zashilnyuvannya sferichnim nipelem u yakomu germetizaciya zdijsnyuyetsya u rezultati vzayemodiyi sferichnoyi abo toroyidnoyi poverhni nipelya ta vnutrishnoyi konichnoyi poverhni korpusnoyi detali pid diyeyu osovogo zusillya sho stvoryuyetsya nakidnoyu gajkoyu Zashilnyuvannya ruhomih z yednanKontaktni zashilnyuvachi Do kontaktnih ushilnen vidnosyatsya zashilnyuvachi manzhetnogo tipu zashilnyuvachi salnikovogo tipu nabivki zashilnyuvannya kilcyami kruglogo pererizu z elastichnogo materialu brudoznimachi shtokiv gidrocilindriv torcevi zashilnyuvachi u yakih germetizaciya zdijsnyuyetsya po ploskij torcevij poverhni a ne po cilindrichnij yak poperednih vidiv kontaktnih ushilnen torceve mehanichne ushilnennya Kontaktni zashilnyuvachi harakterizuyutsya najvishoyu nadijnistyu germetizaciyi obmezhenoyu dovgovichnistyu ta nayavnistyu tertya sho privodit do vtrat energiyi Kontaktni zashilniki za visokih tiskiv znoshuyutsya a tomu potribna yih periodichna zamina Pri comu znoshuyutsya takozh i poverhni detalej shtokiv valiv cilindriv sho stikayutsya z elementami zashilnika Popri vidznacheni nedoliki kontaktni zashilnyuvachi zalishayutsya nezaminnimi u vipadkah koli vtrati ridini ne dopuskayutsya abo povinni buti nadzvichajno malimi Bezkontaktni zashilnyuvachi Do bezkontaktnih ushilnen vidnosyatsya vidcentrovi zashilnyuvachi impelerni zashilnyuvachi maslovidbivni kilcya gvintovi zashilnyuvachi shilinni u tomu chisli i labirintni zashilnyuvachi magnitoridinni V bezkontaktnih zashilnyuvachah ridina zamikayetsya za vidsutnosti pryamogo kontaktu poverhon zashilnyuvannya i zashilnika Vidcentrovi i gvintovi zashilnyuvachi mozhut zamikati ridinu bez yiyi vtrati ale za umovi obertannya detalej u razi zupinki taki zashilnyuvachi pracyuvati ne budut Shilinni zashilnyuvachi mayut praktichno neobmezhenij resurs roboti ale mozhut vikoristovuvatis lishe tam de dopuskayetsya pevne peretikannya robochogo seredovisha Magnitoridinni ushilnennya zabezpechuyut yak praktichno neobmezhenij resurs tak i praktichno idealnu neproniknist okrim gidravlichnih sistem yaki pracyuyut pid visokim tiskom i zastosovuyutsya u kosmichnij galuzi galuzi biotehnologij ta dlya zahistu vid potraplyannya pilu Rozdilyayuchi zashilnyuvachiTaki zashilnyuvachi vigotovlyayutsya u viglyadi shilnoyi peretinki z rozvinutoyu poverhneyu i formoyu sho zabezpechuyut znachnu deformaciyu Harakternimi osoblivostyami takogo zashilnyuvacha ye praktichna vidsutnist vtrat robochogo seredovisha mali dopustimi perepadi ta obmezhena ruhomist Yih vigotovlyayut u viglyadi membran z progumovanih tkanin abo metalevih silfoniv Dlya agresivnih seredovish membrani chi silfoni vigotovlyayut z polimernih materialiv Div takozhSalnikovij zashilnyuvachPrimitkiDSTU 3321 2003 Sistema konstruktorskoyi dokumentaciyi Termini ta viznachennya osnovnih ponyat GOST 9833 73 Kolca rezinovye uplotnitelnye kruglogo secheniya dlya gidravlicheskih i pnevmaticheskih ustrojstv Konstrukciya i razmery GOST 25065 90 Soedineniya truboprovodov rezbovye Koncy korpusnyh detalej vvertnye s uplotneniem rezinovymi kolcami kruglogo secheniya i gnezda pod nih DzherelaUplotneniya i uplotnitelnaya tehnika Spravochnik L A Kondakov A I Golubev V B Ovander i dr Pod obsh red A I Golubeva L A Kondakova M Mashinostroenie 1986 464 s Makarov G V Uplotnitelnye ustrojstva Izd 2 e pererabot i dop L Mashinostroenie Leningradskoe otdelenie 1973 232 s