公司簡介行業(yè)應(yīng)用
深冷工程密封系統(tǒng)方案
斯晏爾為您解決深冷工程密封系統(tǒng)問題，可提供設(shè)計方案，讓“中國制造贏在密封”。
深冷工程密封系統(tǒng)是指針對深冷冷媒介質(zhì)（如LNG、 液氧、液氮、液氫、液氦、液氨）等介質(zhì)下的密封問題。
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隨著我國現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，液氫、液氧、液氮被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的加工制造、醫(yī)療、食品冷藏和航天軍事等方面。 工業(yè)生產(chǎn)：切削加工中的應(yīng)用； 醫(yī)療：冷凍治療； 食品：迅速冷凍和運輸食品，或制作冰品； 航天軍事：固體火箭以及導彈的推進劑； 深冷介質(zhì)的普及越來越高，為深冷機械裝備行業(yè)帶來了廣闊的市場，但深冷條件也給深冷裝備的“密封”帶來了新的困難。由于深冷低溫密封條件苛刻，加之涉及多種學科和設(shè)計領(lǐng)域，題比較復雜。據(jù)我司對深冷密封的研究，以及為中航及查特深冷以及流體裝卸行業(yè)所取得的深冷密封經(jīng)驗。 |
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我們分析深冷密封需要解決的問題有以下幾點。
1、材料的低溫脆性
材料受深冷介質(zhì)影響由韌性狀態(tài)變?yōu)榇嘈誀顟B(tài)，導致應(yīng)力流失和應(yīng)力松弛材料力學性能下降。易發(fā)生
低溫脆斷。
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當溫度降低到某一溫度時，屈服強度增大到高于斷裂強度時，在這個溫度以下材料的屈服強度比斷裂強度大，因此材料在受力時還未發(fā)生屈服便斷裂了，材料顯示脆性。 |
2、材料的線脹系數(shù)
在低溫狀態(tài)下，由于不同材料線漲系數(shù)不同引起收縮不均。當收縮應(yīng)力超過材料的屈服強度極限時，
零件將不可避免的發(fā)生扭曲變形
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當密封件處于低溫環(huán)境下，材料會發(fā)生收縮，低溫彈性不好，即耐寒壓縮系數(shù)不符合要求。低溫是收縮量大且過硬，兩法蘭面和密封圈形成“剛性連接”。 |
有的橡膠材料包括高功能塑料，在深冷介質(zhì)中都會出現(xiàn)遇冷收縮。密封件與結(jié)構(gòu)件出現(xiàn)補償間隙。密
封件靠自身無法提供需要的補償。
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低溫環(huán)境下，密封材料會收縮。導致回彈性下降，旋轉(zhuǎn)的軸由于產(chǎn)生穿動和角度擺動。會產(chǎn)生補償間隙。 |
4、深冷介質(zhì)對工件相變的影響。
金屬在深冷介質(zhì)中容易發(fā)生由奧氏體向馬氏體的晶體相變。
解決方案：
根據(jù)現(xiàn)有深冷行業(yè)出現(xiàn)的各種泄漏情況分析。其中包括：結(jié)構(gòu)設(shè)計問題；材料性能不能滿足的問題；生產(chǎn)
工藝欠缺的問題；我司現(xiàn)已根據(jù)實際的工作經(jīng)驗與多年的基礎(chǔ)知識的積累，對以上問題逐一解決。
1、設(shè)計依據(jù)：
| 采用有限元分析，建立各種彈性體三維力學模型。其基本原理為將求解域分割成通過節(jié)點互連的有限個單元，可設(shè)定載荷、溫度、運動狀態(tài)等來大致估計產(chǎn)品在超低溫環(huán)境下的變形，以及得到平衡方程，物理方程，幾何方程，邊界條件來得到解決問題的解。 |
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① 打破傳統(tǒng)的單一材料制成低溫密封件，綜合金屬和非金屬的特性。同時也在超低溫環(huán)境中互補不足，金屬
材料的收縮率沒有非金屬那么大，但金屬材料能保證整個尺寸的穩(wěn)定性。
② 為了克服低溫材料的冷流性、導熱性差等缺點，較少產(chǎn)品的磨損，需要采取以材料為基體與碳纖維、聚酰
亞胺、聚醚醚銅等材料復合，讓材料本身就具體化學穩(wěn)定性、極低的摩擦系數(shù)和廣闊的操作溫度，同時具
有好的堅韌性。
③ 綠色制造技術(shù)是實施ISO14001的技術(shù)基礎(chǔ)；采用綠色設(shè)計技術(shù)；采用清潔能源，杜絕或減少有害排放；
采用節(jié)能工藝，提高能源利用率；采用精密成型工藝，提高材料利用率；無毒、低毒工藝材料及工藝，將
有害排放降至最少；低震動、低噪聲、低輻射工藝裝備；廢棄物再生回用；末端治理、達標排放。
3、加工工藝
生產(chǎn)時要嚴格按照提供的設(shè)計圖紙尺寸進行加工，（包括公差）同時要注意加工時和檢驗產(chǎn)品時溫差帶來的
尺寸誤差。
4、深冷相關(guān)實驗
| 線性磨耗儀 | 評估產(chǎn)品的耐磨性，從而估算產(chǎn)品的使用壽命，提醒用戶及時更換產(chǎn)品。 |
| 彈簧測試工作臺 | 評估產(chǎn)品的耐磨性，從而估算產(chǎn)品的使用壽命，提醒用戶及時更換產(chǎn)品。 |
| 塑料拉伸試驗機 | 測量主密封材料的拉伸強度，相對低溫環(huán)境下，材料的拉伸量是否有變化。 |
| 低溫檢測設(shè)備 |
為了檢測產(chǎn)品在低溫環(huán)境下的尺寸變化是否影響產(chǎn)品的密封性能，必須對 產(chǎn)品進行檢測，更好的了解產(chǎn)品隨溫度變化對產(chǎn)品的影響。 |
| 扭轉(zhuǎn)試驗機 | 測試彈簧的屈服強度是否滿足產(chǎn)品的要求，可以更好的提高產(chǎn)品性能。 |
受制于深冷密封問題，深冷行業(yè)在國內(nèi)一直未能快速高效的運行。大部分從事于該行業(yè)的企業(yè)依舊大批采用進口，致使國內(nèi)資金大量外流、技術(shù)能力層次得不到快速提高。從而導致過分地依賴于進口設(shè)備的引進，并承受著國外技術(shù)支持的高昂代價。我司在深冷裝備鏈中的深冷密封研究與開發(fā)，填補國內(nèi)技術(shù)空白，減少資金外流以及資源大幅浪費，增加行業(yè)效應(yīng)比，為設(shè)備的國產(chǎn)化提供必要的技術(shù)支持。使中國制造贏在密封。