Sellos mecánicosson dispositivos de sellado clave para maquinaria fluida, y su rendimiento depende del diseño estructural de los componentes centrales. El siguiente análisis se centra en las formas estructurales de los componentes principales, revelando sus funciones y características en el sistema de sellado.
El anillo giratorio gira sincrónicamente con el eje y es un componente clave para el sellado dinámico. Las formas estructurales comunes incluyen tipo de tope de cara plana, tipo de paso escalonado y tipo de cara cónica. El anillo de rotación de tope de cara plana tiene una cara de extremo liso, formando una superficie de sellado ajustada con el anillo estacionario, que es adecuado para condiciones de presión media y baja, con baja dificultad de procesamiento y buena estabilidad de sellado. El anillo giratorio escalonado mejora la perturbación del fluido a través del diseño de pasos de varias etapas para reducir el desgaste de la cara, lo que lo hace adecuado para escenarios con medios que contienen partículas. El anillo giratorio de la cara cónica utiliza el efecto de tinción de la superficie cónica para aumentar la presión de sellado, y se usa ampliamente en equipos de alta presión. Los anillos giratorios están hechos principalmente de aleación dura o carburo de silicio para garantizar la resistencia al desgaste y la resistencia a la corrosión.
El anillo estacionario se fija en la carcasa del equipo y forma un par de sellado con el anillo giratorio. Sus formas estructurales incluyen tipo incrustado, tipo fijo de glándula y tipo soldado. El anillo estacionario incrustado está conectado a la carcasa a través de ranuras, con una instalación conveniente y posicionamiento preciso, y a menudo se usa en bombas pequeñas y medianas. El anillo estacionario fijo de la glándula está directamente presionado por los pernos de la glándula, y la cantidad de desgaste se puede compensar ajustando la posición de la glándula, lo que lo hace adecuado para ocasiones con grandes fluctuaciones de condición de funcionamiento. El anillo estacionario soldado está soldado integralmente con la carcasa, ofrece un rendimiento de sellado extremadamente fuerte pero una alta dificultad en el desmontaje y el mantenimiento, y se usa principalmente en embarcaciones de alta presión. Los anillos estacionarios generalmente están hechos de grafito o cerámica, que tienen propiedades de lubricidad y sellado.
Los elementos elásticos proporcionan una fuerza de compresión continua para el anillo giratorio o estacionario, con formas estructurales que incluyen tipo de resorte, tipo de fuelle y tipo de diafragma. Los elementos elásticos de tipo primavera se dividen en tipos de primavera y múltiples: la primavera tiene una estructura simple pero una distribución de fuerza desigual, mientras que la primavera múltiple se distribuye uniformemente y es adecuada para escenarios de rotación de alta velocidad. Los elementos elásticos de tipo fuelles combinan la función elástica con el sellado auxiliar para reducir los puntos de fuga y funcionan de manera estable en entornos de alta temperatura. Los elementos elásticos de tipo diafragma proporcionan fuerza elástica a través de la deformación de las láminas de metal, con velocidad de respuesta rápida, adecuada para la precisiónsellos mecánicos.
Los sellos auxiliares incluyen juntas tóricas, anillos V y sellos combinados. Las juntas tóricas tienen una estructura simple y un bajo costo, logrando el sellado en virtud de la elasticidad del caucho, y son adecuadas para condiciones de baja presión y temperatura normal. Los anillos V están compuestos de múltiples capas, formando múltiples barreras de sellado a través de la compresión axial, con una excelente resistencia a la presión. Los sellos combinados integran las ventajas de diferentes materiales (por ejemplo, esqueletos de metal recubiertos de goma), con elasticidad y rigidez, y tienen una mayor confiabilidad en condiciones de trabajo complejas. El material de los sellos auxiliares debe seleccionarse de acuerdo con las características medianas: por ejemplo, el caucho resistente al aceite se usa en sistemas hidráulicos, y el fluororubber se usa en entornos resistentes a la corrosión.
Las formas estructurales de estos componentes cooperan entre sí para formar un eficientesellado mecánicosistema. Su diseño requiere una selección integral basada en factores como las condiciones de funcionamiento del equipo y las características medianas para lograr efectos de sellado estable a largo plazo.