Timantin kaltaisen pinnoitteen käyttäminen prosessipumppujen mekaanisten liukurengastiivisteiden liukupinnoissa
Vainikainen, Jukka (2022)
Diplomityö
2022
School of Energy Systems, Konetekniikka
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2022120569487
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2022120569487
Tiivistelmä
Työn tavoitteena oli tutkia, onko timantin kaltaisella pinnoitteella pinnoitettu liukupinta sopiva mekaanisen liukurengastiivisteen liukupintamateriaaliksi ja vaatiiko se pinnoituksen jälkeen jatkokäsittelyä ennen käyttöä. Toisena tavoitteena oli selvittää voiko pinnoitettuja liukupintoja jatkossa hyödyntää sellaisissa paikoissa, joissa pinnoittamattomien liukupintojen käyttörajat ylittyvät ja niillä on kuivakäynnin vaara.
Kirjallisuustutkimuksessa keskityttiin tutkimaan nykyisin käytettyjä mekaanisten liukurengastiivisteiden liukupintojen pinnoitteita ja niiden ominaisuuksia. Liukupintojen kulumismekanismit, liukupintojen välinen voitelukalvo ja liukupintojen lämmönsiirto selvitettiin myös teoriaosuudessa.
Työn käytännön osuudessa testattiin timantin kaltaisella pinnoitteella pinnoitettujen liukupintojen käyttäytymistä erinäisissä voitelutapauksissa. Tuloksia verrattiin nykyisin käytössä oleviin päällystämättömiin liukupintamateriaaleihin.
Johtopäätöksissä todettiin timantin kaltaisella pinnoitteella pinnoitettujen liukupintojen kuivakäyntiominaisuuksien olevan huomattavasti paremmat kuin päällystämättömien liukupintojen vastaavat. The aim of the thesis was to investigate the suitability of a diamond-like coating as a coating for the slide faces of a mechanical seal. It was also investigated does the slide face require further processing after coating before use. The other goal was to investigate can coated slide faces be used in the future in places where the operating limits of the currently used mechanical seals are exceeded and there is a risk of dry running.
The literature research focused on investigating currently used slide face coatings and their properties. The wear mechanisms of the slide faces and how the lubrication film between the slide faces affects them were also investigated. The heat transfer of the slide faces was also explained in the theory part.
In the practical part of the work, the behavior of slide faces coated with a diamond-like coating was tested in various lubrication cases. The results were compared to currently used uncoated slide face materials.
In the conclusions, it was stated that the dry running properties of slide faces coated with a diamond-like coating are significantly better than uncoated slide faces.
Kirjallisuustutkimuksessa keskityttiin tutkimaan nykyisin käytettyjä mekaanisten liukurengastiivisteiden liukupintojen pinnoitteita ja niiden ominaisuuksia. Liukupintojen kulumismekanismit, liukupintojen välinen voitelukalvo ja liukupintojen lämmönsiirto selvitettiin myös teoriaosuudessa.
Työn käytännön osuudessa testattiin timantin kaltaisella pinnoitteella pinnoitettujen liukupintojen käyttäytymistä erinäisissä voitelutapauksissa. Tuloksia verrattiin nykyisin käytössä oleviin päällystämättömiin liukupintamateriaaleihin.
Johtopäätöksissä todettiin timantin kaltaisella pinnoitteella pinnoitettujen liukupintojen kuivakäyntiominaisuuksien olevan huomattavasti paremmat kuin päällystämättömien liukupintojen vastaavat.
The literature research focused on investigating currently used slide face coatings and their properties. The wear mechanisms of the slide faces and how the lubrication film between the slide faces affects them were also investigated. The heat transfer of the slide faces was also explained in the theory part.
In the practical part of the work, the behavior of slide faces coated with a diamond-like coating was tested in various lubrication cases. The results were compared to currently used uncoated slide face materials.
In the conclusions, it was stated that the dry running properties of slide faces coated with a diamond-like coating are significantly better than uncoated slide faces.