Forgócsatlakozók útmutatója

A DACPOL széles választékot kínál forgócsatlakozókból, amelyeket a védelmi, repülőgépipari, ipari és kereskedelmi szektorokban használnak. A forgócsatlakozó optimális teljesítményének eléréséhez elengedhetetlen a megfelelő kiválasztás, a helyes telepítés és a rendszeres karbantartás. Ez az útmutató célja, hogy bemutassa az alapokat, a kulcsfontosságú terminológiát, a tengelytengelytől való eltérés problémáit, valamint a főbb konstrukciós típusok összehasonlítását.

A forgócsatlakozók alapjai

Mi az a forgócsatlakozó?

Forgócsatlakozó olyan mechanikai eszköz, amely interfészként szolgál, lehetővé téve a folyadékok – levegő, gőz vagy folyadék – áramlását a forgó és a statikus elem között.

A forgócsatlakozó főbb elemei:

• Ház / Burkolat: A statikus rész, amely tartja a közeg, és segíti a tömlő csatlakoztatását. Emellett nyomatékhatárolóként is működik.
• Rotor / Nippel: A forgó rész, amely a csatlakozót a gép mozgó eleméhez kapcsolja. Elérhetők menetes (kúpos, egyenes) és peremes csatlakozások.
• Vezető / Vezetőperselyek: Olyan rész, amely átviszi a forgatóerőt, és biztosítja a forgócsatlakozó helyes tengelyvonalát.
• Tömítés: Ez az első kopó alkatrész. A tömítés élettartamát a működési paraméterek határozzák meg, például a gép sebessége, hőmérséklet és a közeg típusa.
• Szerelőlap: Az elem, amelyet a csatlakozófej és a ház közé helyeznek, hogy megvédje a belső komponenseket a fej szétszerelése során.

Műszaki terminológia

Bővítse tudását a forgócsatlakozókról az alábbi kulcsfogalmak megismerésével:

• Forgásgátló rudak (Anti-Rotation Rods): Merev, sima rudak, amelyek összekapcsolják a csatlakozóházat a rögzített külső felülettel, megakadályozva a csatlakozó elfordulását.
• Mérsékelt tömítés (Balanced Seal): Tömítési technika, amelyet leggyakrabban vízhez és hűtőfolyadékhoz használnak (de gőzre és gázokra is alkalmazható), amely a rugó külső nyomására támaszkodik a pozitív tömítés biztosításához a csatlakozón belül.
• Turbolenciabetétek (Dryer Bars): Rozsdamentes acél axiális rudak, amelyek a hengerek belsejébe vannak telepítve a turbulencia előidézésére, a felületi hőmérséklet egyenletességének növelésére és a hőátadás hatékonyságának javítására.
• Kettős áramlás (Dual Flow): A közeg oda-vissza áramlik a forgócsatlakozón keresztül szifon vagy belső elosztócső segítségével.
• Külsőleg támogatott forgócsatlakozók (Externally Supported Rotary Joints): Olyan konstrukciók, amelyek a csatlakozóházat a gép külső álló keretére támasztják.
• Rugalmas fémtömlő (Flexible Metal Hose): Tömlő, amely megtartja a közeg nyomását, és biztosítja a szükséges rugalmasságot a forgócsatlakozó helyes mozgásához.
• Vezető (Guide): Olyan szénpersely, amely a nippel köré van helyezve, és a forgócsatlakozó támogatására szolgál.
• Közeg: Folyadékok (folyadékok, gázok, gőz) szállítása forgócsatlakozókon keresztül.
• Többcsatornás csatlakozók (Multi-Passage Unions): Olyan csatlakozók, amelyekre több közeg egyidejű használata esetén van szükség, több tömítést igényelve a fix és a forgó csatlakozások között.
• Nyomáscsatlakozó (Pressure Joint): Olyan csatlakozó, ahol a belső tömítőgyűrű viseli a folyadék belső nyomásából származó teljes erőt.
• Rotor: A forgócsatlakozó forgó része, amely a forgó berendezéshez csatlakozik (menetes vagy peremes).
• Tömítőgyűrűk (Seal Rings): A fő kopó alkatrész. Működés közben a gyűrűk a közeg nyomásából és súrlódásából származó erőknek vannak kitéve.
• Látóablakos áramlásjelzők (Sight Flow Indicators): Olyan eszközök, amelyek lehetővé teszik a folyadék és gáz áramlásának vizuális megfigyelését a csővezetékben.
• Egyirányú áramlás (Single-Flow): A közeg csak egy irányban áramlik a forgócsatlakozón keresztül, más néven egyirányú áramlás.
• Szifon (Syphon): Csőrendszer a forgó henger belsejében, amely lehetővé teszi a folyadék kivezetését a csatlakozón keresztül.
• Viselhető lemez (Wear Plate): Cserélhető fém tömítőlemez, amely a csatlakozóházhoz van rögzítve, és cserére van tervezve, amikor eléri élettartamának végét.

Forgócsatlakozó tengelytengely-eltérése

A szén tömítőgyűrű korai meghibásodásának fő oka a forgócsatlakozó tengelytengelytől való eltérése. Az eltérés akkor jelentkezik, amikor a forgó rész működés közben rezeg. Ennek eredményeként a szén gyűrű feszültségnek van kitéve a ház belső átmérője mentén, ami szabálytalan kopáshoz vezethet.

Az eltérés megelőzése:

A forgócsatlakozót rugalmas fémtömlőkkel kell telepíteni. A tömítőgyűrű kopásával a kompenzálatlan csatlakozó kissé elmozdul a tengely végétől – a rugalmas tömlőknek ezt lehetővé kell tenniük. A tömlőknek megfelelő hosszúságúnak kell lenniük a rugalmasság biztosítása érdekében. Minden csatlakoztatott csavart jól meg kell húzni minden szakaszon, a meghúzást fokozatosan, keresztirányban (például 180°-os szögben) kell végezni.

Optimális teljesítmény elérése

A helyes telepítés után a fő kopó alkatrész továbbra is a tömítőgyűrű marad. Ezt ki kell cserélni, amikor eléri a maximális kopást. Ha nem cserélik, a fémfelületek érintkezhetnek és visszafordíthatatlan károsodást okozhatnak a forgócsatlakozóban.

Kritikus kopási tényezők:

A gép sebessége, a nyomás és a hőmérséklet kritikus a mechanikai tömítések kopásának jellemzői szempontjából. A tömítőgyűrű tényleges terhelése közvetlenül összefügg a munkanyomással. A nyomás növekedésével nő a tömítés terhelése is. A megnövekedett terhelés a gép sebességével kombinálva növeli a súrlódásból eredő teljesítményveszteséget és magasabb hőmérsékletet generál. Általában a tömítés kopási sebessége nő a működési sebességgel és a nyomással.

A megfelelő tömítőanyag kiválasztása kulcsfontosságú tényező, figyelembe véve minden költséget, amely a tömítés meghibásodásához kapcsolódik.

Szénvezetők vs. golyóscsapágyak

A szénvezetővel támogatott csatlakozó és a golyóscsapágyas csatlakozó közötti választás több tényezőtől függ:

A forgócsatlakozók szénvezetővel támogatottak alacsony sebességhez és magas hőmérséklethez a legalkalmasabbak. A szén alacsony hőtágulási együtthatóval rendelkezik, így nagy hőmérséklet-különbséget képes tolerálni. A csatlakozó nippelje gyorsan felmelegszik és kitágul, míg a ház lassabban melegszik. Ebben a típusú csatlakozóban az ID (belső átmérő) vezetőn történő extra hézag elegendő a hőtágulás kompenzálásához. Ezzel szemben a csapágyas csatlakozóknál a hőtágulást a csapágy belső hézaga veszi fel, ami a csapágy kiválasztását a hőmérséklethez köti. A szénvezetők nem igényelnek kenést vagy karbantartást, kivéve a kopott tömítés cseréjét. Nagyobb méreteknél is előnyösebbek, mivel könnyebben rendelhetők, mint a nagy golyóscsapágyak.

A golyóscsapágyas csatlakozókat általában nagyobb sebességű alkalmazásokhoz használják, ahol az axiális ütés kritikus. A nagy sebességű csatlakozók gyakran kiegyensúlyozott frontális tömítést használnak, amely pontos beállítást igényel a tömítőfelületeken. A golyóscsapágyakat akkor is előnyben részesítik, ha alacsony hajtómomentum szükséges. Egyes csapágyas alkalmazásokhoz a kenési ütemterv betartása szükséges az optimális élettartam érdekében.

Összegzés

Áttekintettük a forgócsatlakozók fontos szempontjait: az alapvető komponensektől, a részletes terminológián át, a teljesítményt befolyásoló tényezőkig, mint a tengelytengelytől való eltérés, sebesség, nyomás és a támogatás típusának kiválasztása (szénvezetők vs. golyóscsapágyak).

A helyes kiválasztás, a rugalmas tömlőkkel történő telepítés és a kopott tömítőgyűrűk időben történő cseréje az alapja a hosszú távú és megbízható működésnek minden csatlakozónál. Ne feledje, hogy az optimális teljesítmény és élettartam a csatlakozó paramétereinek pontos illesztésétől függ a gépe körülményeihez.

Ha műszaki támogatásra van szüksége a forgócsatlakozók kiválasztásához, figyelembe véve az Ön alkalmazásának sajátosságait, lépjen kapcsolatba a DACPOL szakértőivel. Örömmel segítünk megtalálni az ideális megoldást.