Gidrostatik muhr - Hydrostatic seal

Gidrostatik muhr - bu aloqa qilmaydigan narsa mexanik muhr kuchlar muvozanati ostida ishlaydi. An'anaviylardan farqli o'laroq gidrodinamik muhrlar, Gidrostatik muhrlarda ikki xil bosim zonalari mavjud bo'lib, ular ikkita muhr yuzi o'rtasida muvozanatli bosim zonasini o'rnatish uchun ishlatiladi.[1] Ikkita bosim tizimi muhrni noyob qiladi, chunki odatdagi mexanik muhrlarda bitta bosim zonasi paydo bo'lib, ular bosimning ko'payishiga olib keladi va natijada muhrning ishlamay qolishiga olib keladi. Bosim muhr yuzasida muvozanatga kelgandan so'ng, ikkita muhr yuzi o'rtasida siqilmaydigan suyuqlik chiqariladi. Suyuqlik muhr yuzi atrofida rol o'ynaydigan plyonka hosil qiladi moylash materiallari va muhr orqali oqadigan moddalar uchun vosita sifatida. Gidrostatik muhrlar samolyot sanoatida ishlatilgan; ammo ular tijorat maqsadlarida foydalanishni juda kam ko'rdilar, chunki muhrlar haqida minimal tadqiqotlar mavjud.

Bosim va ishlash

Bosim o'tkazilgandan va muhr birlashgandan so'ng, a yopishqoq Ikkita muhr yuzi o'rtasida suyuqlik chiqariladi va havo o'tkazmaydigan muhrni yaratishda yordam beradigan ingichka plyonka hosil bo'ladi. Agar muhr ichidagi bosim miqdori oshirilsa va yuz plitalari o'rtasida ortiqcha bosim bo'lsa, ikki yuz bir-biridan uzoqlashadi va muhr ochila boshlaydi. Aksincha, agar bosim tushib qolsa va muhr ichida etarli bosim bo'lmasa, ikkita muhr yuzi birlashib, gidrostatik muhr shakllana boshlaydi.[2] Tizimning oqim tezligini, shuningdek, muhr ichidagi bosim miqdorini cheklash orqali katta aniqlik bilan boshqarish mumkin. Bosim zonalari ni yaratish uchun o'zgartirilishi mumkin muvozanat umumiy tizimda kamroq oqish imkonini beradigan tizim ichida.

Yuzni muhrlash

Muhrlar ikkita bosim zonasi tizim ichida doimiy bosim zonasini saqlashga yordam beradi. Doimiy bosim muhrni barqarorlashtiradi va ikkita muhr yuzi bilan aloqa qilishiga yo'l qo'ymaydi. Ikkala muhr yuzida ham yuzni boshqaruvchi oluklar mavjud bo'lib, ular har bir yuzni barqarorlashtiradi eksenel yo'nalish. Eng kichik eksenel harakat ikkita muhr yuzining tegishiga va sabab bo'lishiga olib keladi eroziya muhr paydo bo'la boshlaydi.[3]

Orqa yuz plitasi inyeksiya tizimini joylashtiradigan kichik teshikdan iborat siqilmaydigan tizim orqali suyuqlik. Suyuqlik muhr ichida bo'lganidan so'ng, butun ichki tizim atrofida ingichka plyonka hosil qiladi. Filmni yaratgandan so'ng, suyuqliklar keyinchalik muhrdan chiqib, orqa yuz plitasiga oqib chiqadi, bu tizimni sovutadi va ortiqcha issiqlikni ko'payishiga yo'l qo'ymaydi.[4] Ushbu suyuqlik davri muhr ishlayotganda doimiy ravishda takrorlanadi.

Ilovalar

Gidrostatik plombalarning muhrlanishini boshqarish uchun birinchi bo'lib 1960 yillarning boshlarida ishlab chiqilgan kompressor samolyot sanoatidagi havo. Yaqinda gidrostatik muhrlar faqat kompressor sanoatida ishlatilgan, chunki gidrodinamik muhrlar juda katta dasturga ega. Gidrostatik muhr shuningdek kimyo sanoatida katta imkoniyatlarga ega, chunki u transport va muhrlash uchun ishlatilishi mumkin kimyoviy moddalar. Biroq, kimyo sanoati juda qattiq qoidalarni o'rnatdi va muhr doimiy ravishda oqishi sababli ba'zi kimyoviy moddalar uchun ishlatilishi mumkin emas.[1][5]

Gidrostatik muhrlarning avlodlari

Birinchi avlod

Birinchi gidrostatik muhr oqimni almashtirish uchun ishlab chiqilgan gidrodinamik muhrlar; oldingi gidrodinamik plombalarning ishlab chiqarilishi qimmatga tushgan va ularni yig'ish zerikarli bo'lgan. Birinchi avlod gidrostatik muhrlari muhr yuzasida muvozanatni o'rnatish uchun ikkita bosim tizimidan foydalangan. Muhr yuzi ostida ishlash uchun ishlab chiqilgan Yuqori bosim shartlar, ammo muhr yuzi boshlandi çözgü va paytida yomonlashadi stress testlari. Bir marta ammiak (birinchi gidrostatik muhrda ishlatiladigan suyuqlik) qo'shilgan bo'lsa, ikkita muhr yuzi bir-biri bilan aloqa o'rnatib, eroziya jarayonini boshlaydi. Keyin sovuq suv siqilmaydigan suyuqlik sifatida sinovdan o'tkazildi, u ammiak kabi yopishqoqligini ikki baravar oshirdi va bu yaxshi natijalarni ko'rsatdi. Sovuq suv ammiakning viskozitesini ikki barobar ko'p bo'lganligi sababli, suv muhrlarning bir-biri bilan aloqa qilishiga to'sqinlik qildi va shu bilan tizimning to'g'ri ishlashiga sabab bo'ldi.[2]

Birinchi avlod: muammolar

- Yuqori bosim sharoitlari

- doimiy tsiklda suyuqlikni qayta ishlaydi, tiqilib qoladigan suyuqliklar bo'lishi mumkin

- Muayyan sharoitlarda muhr yuzlari emirila boshladi

Ikkinchi avlod

Ikkinchi gidrostatik muhr birinchi avlod gidrostatik muhr bilan bog'liq muammolarni hal qilishga urinish bo'ldi: muhrlarning eroziyasi, yuqori bosim hosil bo'lishi va turg'un suyuqliklar. Ikkinchi avlod gidrostatik plombalarning muhr yuzi qayta ishlangan; o'ta og'ir sharoitlarda muhrlarni barqarorlashtirishga yordam beradigan yangi yuzni boshqarish oluklari qo'shildi. Yuzni boshqarish oluklaridan oldin muhr yuzlari yo'q edi muvozanatli va ostida harakat qilishni boshlar edi Yuqori bosim shartlar. Harakat tufayli, muhrlar harakatlanayotganda muhr yuzlari noto'g'ri joylashadi va bu muhr yuzlarining yomonlashishiga olib keladi, natijada yaroqsiz muhr paydo bo'ladi.[2]

Ikkinchi avlod: Yangilanishlar

- tizim xatosidan kelib chiqadigan burilishlarni tuzatishga urinish

- muhr yuzlarining har qanday eroziyasini oldini olish uchun yuzni boshqarish uchun oluklar qo'shildi

- suyuqlik qoladigan joylarni hal qildi turg'un va tiqilib qolishiga olib keladi

Muammolarni keltirib chiqarish

Gidrostatik plombalarning umumiy tuzilishi tufayli uning tarkibiy qismlari buzilmasdan bir necha yil davom etishi kerak. Ikkala muhr yuzlari o'rtasida hech qanday aloqa bo'lmasligi kerak, aks holda muhrning holati yomonlasha boshlaydi. Joriy Gidrodinamik plombalarning vaqt o'tishi bilan yomonlasha boshlaydi, chunki ikki yuz har doim bir-biri bilan aloqada bo'ladi.

Bunga qo'shimcha ravishda, muhr yuzlarining har qanday mos kelmasligi ularni ishqalanishiga olib keladi morf muhr yuzlari va oxir-oqibat butun muhrning strukturaviy jihatdan beqaror bo'lishiga olib keladi. Izchak Etsion, tadqiqotchisi Lyuis tadqiqot markazi, yuzlari to'g'ri kelmasa, gidrostatik muhrga nima bo'lishini tekshirish uchun tajriba o'tkazdi. Etsion muhrning tashqi yuziga yo'naltirilgan yuqori bosim statik beqarorlikni keltirib chiqarishi, muhrning ichki yuziga yuqori bosim muhrning yanada barqaror bo'lishiga olib kelishini aniqladi.[6] Bunga qo'chimcha, eksenel noto'g'ri joylashish gorizontal milning vertikal yo'nalishda siljishiga ham olib keladi; agar bu noto'g'ri bo'lsa, agar muhr buzilgan bo'lsa tiklash kuchi komponentlarning siljishini to'g'rilash uchun juda yaxshi emas.

Oqish

Muhrning tuzilishi muammolarni keltirib chiqaradi qochqin tizim ichida. Ikki qism o'rtasida doimo minus bo'shliq mavjud bo'lganligi sababli, har doim ham qochqinning muammosi mavjud, ammo tizimning tuzilishi qochqinni juda aniq darajada boshqarishga imkon beradi.

Gidrostatik plombalarning paydo bo'lishining yana bir muammosi shundaki, ortiqcha oqish oxir-oqibat muhr strukturasining eroziyasiga olib kelishi mumkin. Eksenel ravishda aylanadigan yuz muhri tufayli ortiqcha qochqinning darajasi yuqori bo'ladi suyuqlik tezligi yuz plitalarida yemirilishi mumkin, natijada bu noto'g'ri muhrga olib keladi.[2]

Adabiyotlar

  1. ^ a b "Gidrostatik muhr". www.mcnallyinstitute.com. Olingan 2016-10-25.
  2. ^ a b v d "Yuqori bosimning buzilishi uchun kavitatsiyaga chidamli gidrostatik muhr" (PDF).
  3. ^ Prouti, Uorren Konrad; Bond, Jon Klark (1998 yil 26-may), Gidrostatik muhr, olingan 2016-11-03
  4. ^ Xaynen, Manfred (1986 yil 23 sentyabr), Aylanadigan milni aylantirish uchun gidrostatik va gidrodinamik plomba, olingan 2016-10-26
  5. ^ "Gidrostatik muhr". www.mcnallyinstitute.com. Olingan 2016-11-04.
  6. ^ Etsion, Ijak (1976 yil noyabr). "Radial yuz muhrlarida nonaksimmetrik siqilmaydigan gidrostatik bosim ta'siri" (PDF). ntrs.nasa.gov. Olingan 2016-10-29.