橡胶技术李秀权工作室
北京成科橡胶制品有限公司
 
新闻详情
橡胶膜片
浏览数:103

这也是我公司经常生产的产品,一般用与不同介质的腔室中,起隔离及传递压力的一种薄膜,在压力较高的任务使用,需要对膜片加织物补强(如尼沦,涤沦)膜片按其形状不同、可分为平面膜(图7)、波纹膜、碟形膜和杯形膜,分别介绍如下:

1.  平面膜与波纹膜:面膜与波纹膜的工作原理基似,只是波纹膜有特制的波纹,有较平面膜有更大的行程,膜片的伸张应力小一些,实际上平面膜在安装时外周边或中孔内周边受到挤压,以及往复伸张过程中所产生的永久变型,也同样会出现波纹,只不过波纹浅而已。平面膜与波纹膜都有无芯膜和有芯膜之分(图7),若是作隔离作用无传力机构,采用无芯膜,有传达室力机构需采用有芯膜,平面膜的工作原理如图8所示,将膜片的外沿固定在筒壁上,内沿固定于硬芯,硬芯与传力机构相连,当平面膜的两边有压差时(p1p2)硬芯由平衡位置(图8)向上移动(图8)移动的距离基本上与压差成正比,若硬芯的直径为D1,而传递压力的直径为DX在平衡位置时,DX=D+D-D1)/2,传递压力的面积FF=∏DX2/4=∏D2/4+∏/4)(D2-D12/2=∏D2/4+∏D2-D12/8当硬芯上移时作用于筒壁的力增加,向作用于硬芯的力减小,此时F∏D2/4+∏D2-D12/8,即硬芯与壁间隙胶膜环状面积的力分配于硬芯的量减小。传递力的面积下称之为有效面积,有效面积变化率dF/dx,影响传力机构仪表的转度,在图8可以看出硬芯上升时有效面积减小,而压差减小恢复到平衡位置的过程中(回程),有效面积又逐渐增加,平面膜设计参考实验公式如下:

      W=W0+PL/EC式中:

      W:膜片由中心位置移动的最大行程(毫米)

      W0:松动行程(毫米)

      P:压力(Mpa/厘米2

      E:橡胶的弹性模量(Mpa/厘米2

      L:膜片的形状因素

      L=S/h   S:膜片安装后外露部分的环状面积(厘米2h:膜片厚度

      C:实验系数        取值3.05

2.    碟形膜:

由于平面膜和波纹膜的行程较小,所以发展了更大行程的碟形膜。但碟形膜的有效面积变化较大,后来被有效面积变化小而行程更大的杯形膜所代替,新的碟形膜只是一种过渡性的产品。

3.  杯形膜(也称巴黎帽形膜):

膜片的结构如图7,这种膜片安装使用时类似一个活塞(如图9),当压力介质进入上腔,在膜片隔离的两边产生压差(P1P2),使硬芯下降,由于压差产生的总力同弹簧平衡,压差与硬芯移动的距离成正比,在硬芯上安上付力机构,就可以作为仪表使用,由于膜片尽在有效范围内滚动,阻力极微,灵敏度高,而膜片本身承受的力,限于活塞与缸壁之间的环状面积部分,若活塞的半径为r,缸筒的半径为R,杯膜承受的平均伸张应力:

ɑ=P1-P2R2-r2/2*2∏△SR+r2=P1-P2)(R-r/2△S

式中△S----膜片的厚度       厘米

P1-P2----压差        Mpa/厘米2

ɑ-----膜片伸张应力      Mpa/厘米2

但应注意上式是假定膜片始终保持卷面状态,膜片平均受力的截面积才是2*2∏△SR+r2,若使用超过规定行程范围,将膜片拉直就只有单层膜片受力,此时受力截面积为2∏△SR+r/2。为保证膜片不易受冲击而破裂,应按下式选邓最大行程W,以及膜片的高度为h

2h-W/W≥0.1

杯形膜片的耐压强度:例

缸筒内半径R=28.6毫米

活塞半径r=26毫米

间隙    R-r=0.26毫米

膜片厚度(△S=0.25毫米

膜片耐压强度列入下表

各种杯膜承受的压力、爆破强度

100毫米汞柱差下膜片承受的平均应力ɑ

纯胶杯膜

聚碳胺织物补强

紫酯补强

0.658

0.658

0.658

爆破强度Mpa/厘米²

40

60

70

安全倍数

61

91

107

    一般设计,安全倍数取4即可,满足强度要求的原帽下杯膜的厚度应尽量减少,而应力厚度均匀,否则影响仪表的转度,对胶料要求弹性好、滞后损耗小。


在线咨询
 
 
 联系方式
李工:13811448637
微信:13811448637