Bilyalı Değirmen Contası

Bilyalı Değirmen Sızdırmazlık Halkaları ve Üretim ve Muayene Süreçlerine Ayrıntılı Giriş

I. Bilyalı Değirmen Sızdırmazlık Halkalarının İşlevleri ve Yapısal Özellikleri

• Sızdırmazlık ilkesine göre:

• Temas sızdırmazlık halkaları: Elastik malzemeler (örneğin kauçuk, poliüretan) ile içi boş mil yüzeyi arasında yakın temas yoluyla sızdırmazlık sağlar. Düşük hız (≤30 devir/dakika) ve düşük tozlu koşullar için uygundur.

• Temassız sızdırmazlık halkaları: Sıvı direnci yoluyla sızıntıyı engellemek için labirent yapıları (metal halkalar ve içi boş miller arasındaki kıvrımlı boşluklar) kullanın. Yüksek hızlı, yüksek sıcaklıklı ortamlar veya öğütme ortamının contaları kolayca aşındırdığı durumlar (örneğin, büyük maden bilyalı değirmenleri) için idealdir.

• Kombine sızdırmazlık halkaları: Temaslı ve temassız özellikleri bir araya getirir (örneğin, labirent + kauçuk dudak yapısı), sızdırmazlık etkinliğini ve aşınma direncini dengeler. En yaygın uygulama alanıdır.

• Malzemeye göre:

• Metal sızdırmazlık halkaları: Genellikle labirent yapılarda kullanılan gri dökme demir (HT250), sünek demir (QT500-7) veya paslanmaz çelikten (304) yapılır.

• Metal olmayan sızdırmazlık halkaları: Temas sızdırmazlığında kullanılan kauçuk (nitril kauçuk, flor kauçuk), poliüretan veya grafittir. Yağa ve sıcaklığa (-20℃~120℃) dayanıklı olmalıdırlar.

• Temel performans gereksinimleri:

• Sızdırmazlık güvenilirliği: Önemli sızıntı yok (24 saatte ≤5mL);

• Aşınma direnci: İçi boş şaftla temas eden parçalarda aşınma ≤0,1mm/1000 saat;

• Uyarlanabilirlik: İçi boş şaft ile uyum boşluğu (temaslı tipler için 0,1-0,3 mm'lik müdahale, temassız tipler için 0,5-1,5 mm'lik boşluk).

II. Bilyalı Değirmen Sızdırmazlık Halkalarının Üretim Süreci

1. Metal İskelet Üretimi (Gri Dökme Demir HT250)

• Boşlukların dökümü:

• Kalıp tasarımı: 3-5 mm işleme payı ve büzülme boşluklarını önlemek için yükselticilere sahip kum döküm kalıpları;

• Eritme ve döküm: Erimiş demir bileşiminin (C 3,1-3,4%, Si 1,8-2,2%, Mn 0,8-1,0%) ve döküm sıcaklığının (1350-1400℃) kontrolü;

• Yaşlandırma işlemi: Döküm stresini ortadan kaldırmak için 3 hafta doğal yaşlandırma (veya 8 saat boyunca 200℃'de yapay yaşlandırma).

• İşleme:

• Kaba tornalama: Dış daire ve uç yüzeylerin torna tezgahında işlenmesi, son tornalama için 1-2 mm bırakılması;

• Son tornalama: Ra≤3.2μm yüzey pürüzlülüğüne ve H8 iç çap toleransına sahip sızdırmazlık birleşme yüzeylerinin (kauçuk bağlama olukları, labirent boşlukları) CNC torna tezgahında işlenmesi;

• Delme: Montaj cıvata deliklerinin işlenmesi (çevresel olarak eşit dağıtılmış, konum toleransı ±0,1 mm).

2. Kauçuk Sızdırmazlık Dudaklarının (Nitril Kauçuk NBR) Üretimi

• Bileşik oluşturma ve karıştırma:Nitril kauçuk (70-80 kısım) + karbon siyahı (20-30 kısım) + vulkanize edici madde (kükürt 2-3 kısım) homojen dağılımı sağlamak için 120-140℃'de dahili bir karıştırıcıda 10-15 dakika karıştırılır;

• Vulkanizasyon kalıplama:

• Kalıbın 160-170℃'ye kadar önceden ısıtılması ve metal iskeletin kalıba yerleştirilmesi;

• Kauçuk bileşiğinin enjekte edilmesi, basınç altında (10-15MPa) 15-20 dakika vulkanize edilmesi ve kauçuğun bir yapıştırıcı (örneğin Chemlok 205) ile metal iskelete sıkıca bağlanması;

• Kırpma:Düz bir sızdırmazlık dudağı sağlamak için çapak ve çapakların temizlenmesi (kalınlık sapması ≤0,1mm).

3. Montaj ve Yüzey İşlemleri

• Metal parçalar: Paslanmayı gidermek için eşleşmeyen yüzeylerin kumlanması, ardından pas önleyici boya uygulanması (kalınlık ≥60μm);

• Kombine montaj: Kauçuk dudak ile metal iskelet arasındaki bağlanma mukavemetinin kontrol edilmesi (soyulma mukavemeti ≥5N/cm) ve bir yay halkasının takılması (dudak basıncını artırmak için);

• Son düzeltme: Düzgün temasın sağlanması için sızdırmazlık dudağına sahte bir şaft takılarak test takılması (kırmızı kurşun tozu ile kontrol edilir, temas alanı ≥%90).

III. Bilyalı Değirmen Sızdırmazlık Halkalarının Muayene Süreci

1. Hammadde Muayenesi

• Metal malzemeler:

• Dökme demir parçalar: Kompozisyon doğrulaması için spektral analiz, çekme dayanımı ≥250MPa ve sertlik 180-240HBW için çekme testi;

• Kauçuk: Nitril kauçuğun saflığını doğrulamak için kızılötesi spektroskopi (akrilonitril içeriği %30-40), yağ direnci testi (24 saat boyunca L-TSA46 türbin yağına daldırma, hacim değişim oranı ≤%10).

• Boş kusur denetimi:

• Dökme demir parçalar: Yüzey çatlakları için manyetik parçacık testi (MT) (≥0,5 mm kusurlara izin verilmez), gözenekler için penetrasyon testi (PT) (derinlik ≤1 mm).

2. İşlem Sırasında Denetim

• Metal iskelet işleme:

• Boyutsal doğruluk: İç çapın (tolerans H8) ve sızdırmazlık oluğu derinliğinin (±0,05 mm) CMM ölçümü;

• Geometrik tolerans: Uç kaçıklığı ≤0,05 mm, radyal dairesel kaçıklık ≤0,03 mm (yuvarlaklık ölçer ile ölçülmüştür).

• Kauçuk sızdırmazlık dudağı:

• Sertlik: Shore A sertliği 65±5 derece (orta düzeyde esneklik sağlar);

• Vulkanizasyon kalitesi: Kabarcık veya eksik kauçuk olup olmadığının ve kauçuk-metal bağlama arayüzünde delaminasyonun olup olmadığının kesit incelemesinde incelenmesi.

3. Bitmiş Ürün Denetimi

• Sızdırmazlık performans testi:

• Statik basınç testi: Sahte bir şaft üzerine yerleştirilerek, 0,3 MPa basınçlı hava (veya yağlama yağı) verilerek, 30 dakika boyunca sızıntı olmadan basınç tutulması;

• Dinamik test: 100 saat boyunca 30 devir/dakika hızında bir test tezgahında çalıştırılarak sızıntı (≤5 mL) ve sızdırmazlık dudak aşınması (≤0,05 mm) ölçüldü.

• Montaj boyutları:

• İç çap ile içi boş mil arasındaki uyum: Temaslı tiplerde 0,1-0,3 mm'lik girişim (kumpasla kontrol edilir), temassız tiplerde 0,5-1,5 mm'lik labirent boşluğu (kadran göstergesiyle ölçülür);

• Montaj deliklerinin konum doğruluğu: Cıvata delikleri arasındaki eksenelliğin kontrol edilmesi ve bir ölçüm cihazıyla (≤0,1 mm) muslukların yerinin belirlenmesi.

• Görünüm ve ambalaj:

• Kauçuk yüzeyler çiziksiz ve kabarcıksız, metal parçalar paslanmaz;

• Paketlemeden önce pas önleyici yağ sürülüp ahşap kasalarla sabitlenmesi (taşıma sırasında deformasyonu önlemek için).