Торцовые уплотнения горизонтальных валов (2 видео)

Торцевые уплотнения принадлежат к числу контактных уплотнений. Схема торцевого уплотнения изображена на рис. 654, I. На валу установлен диск (а), которому не дают вращаться относительно вала торцовые зубья (б). Диск постоянно прижимается пружиной к укрепленной на корпусе неподвижной шайбе (в).

Уплотняемая среда (жидкость, газ) может просачиваться через уплотнение в двух направлениях (указаны на рисунке стрелками); через торец диска и через кольцевой зазор между диском и валом. Просачиванию через торец диска препятствует уплотнение контактом между деталями (а) и (в); просачиванию через зазор — уплотнение резиновыми кольцами (г).

Очевидно, торцевое уплотнение должно состоять из двух уплотнений; торцевого и радиального .

Радиальное уплотнение работает в гораздо более легких условиях, чем торцевое, так как диск имеет крайне незначительные перемещения вдоль вала. Здесь пригодно любое уплотнение — резиновыми кольцами, разрезными пружинными кольцами, сальниками, манжетами и т. д. Просачивание через радиальный зазор можно исключить полностью, уплотнив зазор мембраной, сильфоном и т. п. (см. рис. 658, 659). В инвертированной схеме торцового уплотнения (см. рис. 654, II) диск (а) зафиксирован от вращения относительно корпуса с помощью торцовых зубьев (б). Диск постоянно прижимается пружиной к диску (в), укрепленному на валу. Торцевое уплотнение достигается контактом между дисками (а) и (в), радиальное — кольцами (г).

Основное достоинство торцевых уплотнений заключается в том, что износ трущихся поверхностей компенсируется перемещением уплотняющего диска в осевом направлении под действием пружины. Торцевое уплотнение обладает свойством самоприрабатываемости; при правильном выборе материала трущихся поверхностей и подводе незначительного количества смазки уплотнение может работать в течение долгого времени при хорошем состоянии поверхностей контакта, обеспечивающем надежное уплотнение.

При наличии давления в уплотняемой полости контактирующие поверхности нагружены не только силой пружины, но и силами давления. В специальных случаях используют системы, разгруженные от сил давления.

Видео:2901056100 Набор уплотнения вала винтового блока С55Скачать

Для поверхностей трения применяют антифрикционные пары: сталь — баббит, закаленная или азотированная сталь — бронза, графитовые и угольные композиции, пластики.

В наиболее ответственных случаях применяют твердые сплавы (литые и металлокерамические) в паре друг с другом или с более мягкми материалами из числа указанных выше. Поверхности трения обрабатывают до шероховатости Ra = 0,16—0,32 мкм.

Для улучшения уплотнения на поверхностях трения иногда выполняют мелкие кольцевые канавки (см. рис. 662).

Подвижные уплотняющие диски должны быть хорошо направлены по цилиндрическим поверхностям, причем должны быть обеспечены строгая перпендикулярность торцовой поверхности относительно цилиндрической направляющей поверхности, а также параллельность торцов подвижного и неподвижного дисков. Применяемая система самоустанавливающихся подвижных дисков обеспечивает более надежный контакт между уплотняющими поверхностями.

На рис. 655 изображены распространенные виды торцовых уплотнений с уплотнением радиального зазора резиновыми манжетами. В конструкции на рис. 655, I подвижный диск (а) зафиксирован от поворота относительно вала торцовыми зубьями промежуточной втулки (б). На наружную поверхность втулки (б) плотно посажена резиновая манжета (в), осуществляющая радиальное уплотнение; торец манжеты прижат пружиной через металлическую шайбу (г) к торцу диска (а). Осевые перемещения диска и обеспечиваются силами упругости манжеты. Диск — самоустанавливающийся.

На рис. 655, II приведено аналогичное уплотнение с втулкой (б) другой конструкции.

В инвертированной схеме (рис. 655, III) уплотняющий диск зафиксирован относительно корпуса. В случае, изображенном на рис. 655, IV, введение зегера (а) превращает уплотнение в самостоятельный узел (агрегатированный), который можно целиком установить в корпусе. На рис. 656 показано компактное агрегатированное уплотнение с применением конической витой пружины.

Читайте также: Частота вращения распределительного вала при запуске двигателя составляет

Видео:Как работает торцевое уплотнение? / Центробежный насосСкачать

На рис. 657 изображены торцовые уплотнения с полной герметизацией радиального зазора с помощью резиновой гофрированной манжеты. Конструкция применима при отсутствии давления в уплотняемой полости.

На рис. 658 приведены торцовые уплотнения с герметизацией радиального зазора сильфонами; в уплотняющие диски встроены вставки из синтетического материала. Уплотнения агрегатированы: уплотнение I — установкой кольцевого стопора (а), уплотнение II — ограничительного штифта (а), входящего в прорезь на диске. Концы сильфона заделывают обычными способами — с помощью колец (б).

На рис. 659 показано мембранное торцовое уплотнение агрегатированного типа; на рис. 660, 661 — торцовые уплотнения с герметизацией радиального зазора сальниками.

В конструкции на рис. 660 сальники работают в незатянутом состоянии.

Видео:Самое простое обьяснение.Механический сальник 2.0 Как работает механическое торцевое уплотнение.Скачать

Совершеннее конструкции с сальниками, постоянно затягиваемыми пружиной (рис. 661, I, II).

В конструкции на рис. 662, I, II герметизация радиального зазора достигается с помощью манжет.

На рис. 663, I, II показано уплотнение с герметизацией радиального зазора резиновыми кольцами, на рис. 664 — разрезными пружинными кольцами.

На рис. 665 изображено торцовое уплотнение с разгрузкой диска от сил давления в уплотняемой полости.

Конструкция требует применения ступенчатого вала; наружный и внутренний диаметры ступеньки должны быть соответственно равны наружному и внутреннему диаметрам уплотняющей поверхности.

Видео:Торцевое уплотнение вала для Corken FD-150 (5242-1Х-6)Скачать

В ряде случаев достаточно применения простейших торцевых уплотнений в виде пластмассового диска, устанавливаемого в замкнутой кольцевой полости и прижимаемого к стенкам полости действием разности давлений по обе стороны уплотнения (рис. 666, I, II) или пружины (рис. 666, III).

На рис. 667 изображены многодисковые уплотнения I, II подобного типа со сжатием дисков пружинами.

В торцевом уплотнении (рис. 668) с зафиксированной в корпусе втулкой (а), нагруженной пружинами, радиальное уплотнение обеспечивается кольцевыми канавками на наружной и внутренней поверхностях втулки.

В конструкции на рис. 669 уплотнение осуществляется двумя втулками, разжимаемыми пружинами.

Видео:Сальниковое уплотнениеСкачать

Втулки зафиксированы друг относительно друга штифтами и свободно «плавают» на валу. Лучше конструкция, показанная на рис. 670, где втулки смонтированы в кольцевом неподвижном корпусе; уплотнение по валу осуществляется цилиндрическими поверхностями втулок.

К правой втулке подводится давление, более низкое по сравнению с давлением перед уплотнением.

В конструкции на рис. 671 втулки разжимаются браслетной пружиной, действующей на конические наружные поверхности втулок.

Торцевое уплотнение для насоса – назначение, пример установки

Торцевое уплотнение для насоса – это герметизирующие устройства, относящиеся к контактному типу уплотнений с парой трения поверхностей двух деталей. Одна деталь крепится на валу и является подвижной, другая неподвижная располагается в корпусе насоса. Трущаяся пара устройства работает в условиях перепадов давления с минимальным расходом смазывающего вещества. Смазкой в данных устройствах, зачастую, выступает уплотняемая среда.

По статистике торцевые уплотнения для всякого насоса считаются самым уязвимым узлом среди всех конструктивных элементов насоса.

Стандартная конструкция устройства состоит из 9 базовых элементов:

Видео:Вебинар KSB - Уплотнения в центробежных насосахСкачать

болт установочный для закрепления уплотнения на валу рабочего колеса;
уплотнитель из эластомера;
штифт, передающий на подвижное кольцо вращение вала;
кольцо подвижное;
кольцо неподвижное;
задняя стенка корпуса насоса;
штифт, предотвращающий вращение неподвижного кольца;
вал водяного насоса рабочего колеса;
пружины или сильфон, обеспечивающие плотность прилегания подвижного и неподвижного колец.

источники:

https://evakuatorinfo.ru/tortsovye-uplotneniya-gorizontalnyh-valov