全氟醚橡胶O型圈在旋转接头上的应用研究.pdf

FLUID MACHINERY
Vol.39,No.6.2011
文章编号:1005-0329(2011)06-0010-03
全氟瞇橡胶θ型圈在旋转接头上的应用研究
杨家义',孔建',李振环,沈元坤,周存华,严志
(1.合肥通用机械研究院,安徽合肥230031;2.江苏腾旋科技股份有限公司,江苏无锡214112)
摘要:简述了旋转接头的结构、应用及全氟醚橡胶的性能特点。并介绍了高温导热油旋转接头专用模拟试验设备。
通过模拟试验,评价了模拟试验设备和7075、7090牌号胶料制造的全氟瞇橡胶O型圈在旋转接头上的应用研究情况。
关键词:全醚橡胶型圈;旋转接头;应用研究
中图分类号:TQ33
文献标识码:A
doi:10.3969/j-.isa.1005-0329.2011.06.003
Study and Application of Perfluoroelastomers O-ring for Rotary Joint
YANG Jia-yi, KONG Jian, L Zhen-huan, SHEN Yuan-kun", ZHOU Cun-hua, YAN Zhi
(I. Hefei General Machinery Research Institute, Hefei 230031, China
2. Jiangsu Tengxuan Technology Co, Ltd, Wuxi 214112, China)
Abstract A brief description of the structure and application of rotary joint and the performance of Perfluoroelastomers was
presented. A test equipment for rotary joint used to transfer high temperature heat transfer oil was introduced. An experimental
simulation was designed to evaluate the est quipment and applications of 7075 and 7090 Pefluorelastomers O-ring for rotary
Key word perfluoroelastomers O-ring; rotary joint; study and application
前言
温导热油的使用环境,这些材质的O型圈就不适
用了,只能选用全氟醚橡胶O型圈。由于全氟醚
旋转接头是将流体介质由相对静止管道输送橡胶型号很多,使用性能差异较大,因此有必要开
到旋转或摆转的管道、设备中的机械动密封装置,展全氟醚橡胶O型圈在旋转接头上的应用研究
是固定管路向旋转、摆转设备输送和排除冷热传工作。
导介质的必不可少的关键基础件。一般常用的可
分为单、双炳种回路型式(也有少量多回路的),2全氟醚橡胶0型圏在旋转接头上的应用研究
不同的结构型式有不同的特性,在接头所采用的
制造材质、密封结构、摩擦力等方面也有着显著的2.1全氟醚橡胶的性能特点
差异。基本结构包括外管(空心轴)、内管(双向
全氟瞇橡胶是一种完全不含有C一H键的橡
有)、外壳、端盖、尾盖、静密封环、密封圈、动密封胶,该胶具有和聚四氟乙烯类似的热稳定性和耐
环、弹簧及各进出联接口等部件。壳体与静止环化学介质性。由于侧链具有-OCF3基团,使之
之间通常采用O型圈进行密封。旋转接头广泛具有较好的弹性,并具有对油类、热老化、光老化
应用于造纸、医药、食品、化工等行业。
等独特的适应性能,其中氟含量的高低,对全氟醚
常用的旋转接头静环0型密封圈的制造材橡胶的特殊性能有着决定性的影响。目前全球生
质有氟橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶等,基本上能适产全氟醚橡胶的国家有美国、日本、意大利、英国、
应用户的使用要求,但对于介质为230~300℃高俄罗斯、中国等。
收稿日期:2010-12-28修稿日期:2011-04-11
2011年第39卷第6期
流体机械
全氟瞇橡胶具有与通用氟橡胶类同的良好物型圈进行考核,完全按高温导热油旋转接头实际
理机械性能,且在一定范围内可调。但它的耐高使用工况要求设计了RMJ-H240导热油旋转接头
温、耐特殊介质性能是通用氟橡胶无可比拟的。试验机。该试验机具有以下特点:
不同品牌的全氟瞇橡胶在高温下的性能有所不
1)试验温度可在20~300℃内任意设置,触
同2-。苏威苏莱克斯的全氟醚橡胶耐高温等级摸式控制操作;
可达310℃,杜邦的全氟醚橡胶耐高温等级可达
(2)导热油压力可在0.08~0.5MPa范围内
327℃,PPE的高温等级可达330℃。在实验室条调节,液晶显示;
件下,压缩永久变形试验被用来评估橡胶件的耐
(3)转速可在50~50or/min范围内调节;
温性能。
(4)能进行多项性能测试:密封与泄漏状况,
全氟醚橡胶几乎能承受一切化学介质的腐产品使用寿命,配套轴承、油脂、喷漆的高温质量
蚀,其中包括醚类、酮类、苯环类溶剂、强氧化剂、旋转接头结构设计的合理性
强酸、强碱等,并能承受其他橡胶所不能使用的化2.4模拟试验情况
学药品如:丙烯腈、DNT、醚类、二氯甲烷、苯乙烯、
将全氟醚橡胶O型圈装在BWO80Q型高温
胺基类、乙氧基乙醇、氧化乙烯、酮类、稀释剂类、旋转接头上,然后将该旋转接头装在RMT-H240
氯乙烯、丁二烯类、DMT、酯类、氧化丙烯等,在这导热油旋转接头试验机上,按试验大纲要求和程
些介质中全氟瞇橡胶也能显现出优异的使用性序进行模拟试验。
能。但是,全氟橡胶的耐溶剂性能会因为生胶2.4.1第1件全氟醚橡胶O型圈(7075牌号胶
牌号的不同有着一定的差异,所以在使用时一定料制造)试验情况
要正确选择胶的牌号,尤其是应用于胺基化合物
第1件全氟醚橡胶O型圈在旋转接头试验
时需特别注意
机上的试验情况见表1。
全氟醚橡胶的硫化胶还具有对气体和液体的
表1第一件全氟醚橡胶0型试验记录
低渗透性和良好的耐燃烧性能、电气绝缘性能、较
试验条件
低的摩擦磨损性能及热传导率和高温下较高的体
温度压力
介质速运转时间工作
(Mpa
(h)状态
min
积膨胀率。
230
0.2
605
正常
2.2应用试验
全氟醚橡胶O型圈装配在BWO80Q旋转接
0.2605
头(图1)上,主要起静密封作用,该旋转接头主要
15500
正常
16正常
16正常
605
正常
应用于需连续传导均恒高热能进行生产工业产品
的机械设备上,如PVC生产线的压延机,造纸机
由表1可以看出,第一件全氟醚橡胶O型圈
的超级压光机等。使用工況为:230~250℃,短期在230~290℃的试验条件下,连续运行70h,试
280℃,介质:高温导热油,压力0.2MPa,接头旋转验正常。取出观察,O型圈外观及柔弹性能均良
速度为150r/min。使用寿命要求1年。
好
2.4.2第2件全氟瞇橡胶O型圈(7075牌号胶
料制造)试验情况
为了进一步验证7075牌号胶料制造的全氟
璲橡胶O