Уплотнение вала двойное сальниково

Важным условием надежной работы центробежного насоса является конструкция его уплотнения. К наиболее распространенным типам уплотнений относятся:

Одинарное сальниковое уплотнение. Является наиболее простым и распространенным типом уплотнения (называемым еще мягким сальником), состоящим из колец квадратного сечения без какой-либо пропитки либо пропитанных маслом, графитом и т.п. При эксплуатации эти сальники имеют обязательную утечку, играющую роль охлаждения и промывки сальника.

Двойное сальниковое уплотнение. В отличие от одинарного, состоит из двух пакетов колец разделенных фонарным кольцом из соответствующего проточной части материала. Такое устройство (двухпакетное) позволяет производить промывку и охлаждение сальника, а также подвод затворной жидкости от внешнего источника, что препятствует утечке наружу перекачиваемой жидкости.

Одинарное торцовое уплотнение. Применяется при перекачивании таких жидкостей, утечка которых в больших количествах во внешнюю среду недопустима. Это касается агрессивных, горячих, охлажденных, легкокипящих, органических и неорганических жидкостей. Этот тип уплотнения требует высшей точности изготовления, в том числе шлифовки и протирки торцевых трущихся уплотняющих поверхностей из силицированного графита или керамики, и квалифицированного обслуживания. Внешняя утечка при этом уплотнении минимальна.

Двойное торцовое уплотнение. Отличается от одинарного тем, что состоит из двух притертых уплотняющих поверхностей и специального подвода затворной жидкости на проток исключающей попадание перекачиваемой жидкости во внешнюю среду. Применяется в основном для перекачивания химически активных, взрывоопасных и легковоспламеняющихся жидкостей.

Манжетное уплотнение. Представляет собой пакет (от двух-трех и более) фигурных колец из резины, фторопласта, пластмассы и т. п. материала. Форма манжет самая разнообразная (начиная от простой елочновидной). Они могут иметь и специальные подманжетные кольца, чаще всего из металла. В зависимости от материала манжеты могут применяться сухими или смазанными, либо пропитанными различными смазками, чтобы снизить износ и трение и повысить срок службы.

Все вышеперечисленные уплотнения (кроме торцовых) своими внутренними поверхностями контактируют с защитной втулкой вала насоса, которая неподвижно соединена с валом насоса и защищает последний от износа.

Щелевые уплотнения. В них контакт между уплотняемыми цилиндрическими поверхностями отсутствует. Щелевое уплотнение представляет собой гладкую щель между двумя цилиндрическими поверхностями, но может иметь и более сложную форму лабиринта. Этот тип уплотнения применяется в погружных насосах, когда важнее обеспечить меньший износ и продолжительный срок работы насоса даже ценой большей утечки из-за сложности монтажа-демонтажа насоса для ремонта.

Конструкция, тип, вид, конкретного решения как уплотнения, так и всего узла зависят от типа насоса, условий и требований к его установке и эксплуатации. Во всех случаях необходимо обеспечивать герметичность утечку в допустимых пределах, а также простоту и легкость монтажа и демонтажа уплотнения.

Современной практикой установлены предельные числовые значения основных показателей работы уплотнения насосов в зависимости от рода и свойств перекачиваемой жидкости, ее вязкости и температуры, давления жидкости, внешних условий и др. факторов. Эти данные приводятся в каталогах, описаниях, паспортах и тому подобных справочных документах, что облегчает заказчику сделать правильный выбор типа уплотнения заказываемого насосного агрегата или насоса.

Видео:Как работает торцевое уплотнение? / Центробежный насосСкачать

Основные уплотнения вала насосов

1. Сальниковая набивка (I поколение уплотнений)

Это одно из самых простых и недорогих уплотнений вала, которым пользовались не одно столетие и пользуются до сих пор.
Конструктивно представляет собой шнур 1, который укладывается в канавку корпуса насоса 3 вокруг вала и поджимается каким-либо способом (уплотняется крышкой сальника 2, которая затягивается винтами к корпусу насоса).
Название «сальниковая набивка» сохранилось со времен, когда в качестве уплотнительного шнура служила веревка пропитанная жиром.
В настоящее время, для уплотнения этого типа используются специальные шнуры, изготовленные из различных материалов и пропитанных специальными пропитками, в зависимости от перекачиваемой жидкости и рабочей температуре.

Читайте также: Чем заменить фреон r12 в холодильнике без замены компрессора

Данные уплотнения могут работать, если набивка постоянно находится в смоченном состоянии, для чего ее затягивают до такого состояния, чтобы при работе насоса через нее капала жидкость. Если затянуть набивку слишком сильно, то это может привести к перегреву сальникового узла и разрушению набивки. В связи с чем, такое уплотнение не может гарантировать полной герметичности.

Применяется одинарная сальниковая набивка и двойная.
Одинарная работает с жидкостями до +95°С, двойная до +140°С и более.
Особенностью эксплуатации двойного сальнака служит необходимость подвода затворной жидкости в камеру между уплотнениями. При этом давление затворной жидкости должно быть на 0,5 атм выше, чем давление в насосной части. На рисунке показано устройство двойного сальникового уплотнения.

— графитовые, на основе армированной фольги сечение от 3мм до 50мм
Такие сальниковые набивки обладают высокой упругостью, хорошей пластичностью при обжатии, имеют низкий коэффициент трения, высокую теплопроводность , исключают коррозионный и механический износ рабочей поверхности.
Применяются для использования в водяных насосах.

— из синтетических волокон сечение от3мм до 50мм
Набивки из синтетических волокон обладают высокой механической прочностью и стойкостью к абразивным средам. Они рекомендуются к применению в нефтеперерабатывающей, химической, целлюлозно-бумажной промышленности.

— фторопластовые (на основе экспандированного фторопласта) сечение от 3мм до 50мм
Фторопластовые набивки стойки к агрессивным средам, практически не имеют холодной текучести, при обжатии очень пластичны. Они рекомендуются к применению в фармацевтической, пищевой, целлюлозно-бумажной, химической промышленности.

Исключение составляют фторсодержащие жидкости.

-фторопластовые графитонаполненые (на основе экспандированного графитонаполненного фторопласта) сечение от 3мм до 50мм
Графитонаполненые сальниковые набивки обладают хорошей химической стойкостью во всех средах, высокой теплопроводностью, низким коэффициентом трения, высокой упругостью и пластичностью, практически не имеют холодной текучести.
Прочность этих набивок достигнута путём вплетения в угловую оплётку армидного волокна (кевлара)- это даёт возможность использовать данные набивки для надёжной герметизации оборудования служащего для перекачки сред содержащих абразивные частицы, песок, а также среды способные к крестализации. Они рекомендуются к применению в фармацевтической, пищевой, химической промышленности и энергетике.

— комбинированные (графит-фторопласт) сечение от 3мм до 50мм
Комбинированые набивки обладают высокой пластичностью, упругостью, имеют низкий коэффициент трения, наиболее долговечны в эксплуатации благодаря угловой оплётке, которая обеспечивает упрочнение набивки, исключая выдавливание материала зазоры сальника.

2. Манжетные уплотнения (II поколение уплотнений)

Эти уплотнения являются альтернативой сальниковой набивки и появились после изобретения резины.

По конструкции представляет эластичную манжету, надетую на вал насоса, уплотнитель которой герметизирует вал за счет установленного пружинного кольца и давления жидкости в корпусе насоса .
Обычно, при установке в насосах, температура перекачиваемой жидкости не превышает +70. 90°С

Изготавливаются из резины различных марок:

— этилен-пропиленового каучука (EPDM) – для пищевой промышленности и щелочных жидкостей,
— нитриловой резины (NBR) – при перекачивании ГСМ,
— фторкаучуковой резины (Viton, FPM) при перекачивании кислотосодержащих жидкостей.

Манжеты могут изготавливаться в 4 исполнениях в соответствии с ГОСТ 8752-79.
Пример обозначения: 1.2-dxD, где 1.2 исполнение манжеты, d – диаметр вала, D – диаметр посадочного места в корпусе насоса.
Различаются:
— по типу манжеты (первая цифра): 1 – без пыльника, 2 с пыльником
— по исполнению манжеты (вторая цифра): 1 – с рабочей кромкой, полученной механической обработкой, 2 – с формованной рабочей кромкой.

Читайте также: Датчик ведомого вала хонда фит

Могут устанавливаться как по отдельности, так и последовательно по несколько штук.

3. Торцевые уплотнения (III поколение уплотнений)

Такие уплотнения называют еще механическими. Торцевые уплотнения представляют собой сборочную единицу, состоящую из 2 основных частей: неподвижного элемента (кольцо 6 и уплотнительный элемент 7), который крепится в корпусе насоса и уплотняет место установки, и подвижного, который крепится на валу и герметизирует вал (состоит из резинового сильфона 2, кольца 5 и пружины 4). Между этими элементами находятся 2 кольца из композитных материалов или керамики (поз. 5, 6), которые имеют в месте контакта прецизионные поверхности, по которым и идет уплотнение между подвижным и неподвижным деталями.
На чертеже, для наглядности, показано рабочее колесо насоса (поз. 1) и корпус насоса (поз. 2).

Торцевые уплотнения имеют большой срок службы и практически не дают утечек (утечки составляют менее 0,1 см3/ч).

Различают 3 вида установки торцевых уплотнений:

— одинарное торцевое уплотнение.

Это самая распространенная схема. Применяется, если не требуется полной герметичности и достаточно рабочей температуры до +95…+140°С.
Утечки, хоть и небольшие, но все же существуют в любом уплотнении. Для воды и неагрессивных жидкостей это не принципиально, но если требуется перекачка ядовитых или химически активных жидкостей, то даже утечки менее 0,1 см3/час, могут привети к скапливанию в помещении паров этих жидкостей.
Для того, чтобы этого избежать, используют двойное торцевое уплотнение.

— двойное торцевое уплотнение по схеме «спина к спине»

Такое уплотнение применяется при перекачивании взрывоопасных или ядовитых жидкостей, утечки паров которых не допустимы. Также эта схема применяется при перекачивании жидкостей, которые могут при высыхании «склеить» рабочую пару уплотнения (например, сахарные сиропы и т.п.). Для работы такого узла уплотнения требуется подвод затворной жидкости, давление которой должно быть больше чем в насосе не менее чем на 0,5 атм).
Уплотнения этого типа могут работать до температуры +140…+200°С.

— двойное торцевое уплотнение по схеме «тендем».

Применяется, когда подвод затворной жидкости к узлу уплотнения извне невозможен. Для работы возможно изготовление автономного бачка с жидкостью для охлаждения узла уплотнения.
Уплотнения этого типа могут работать до температуры +140°С.

Существует много типов торцевых уплотнений. Приводим фото одного из них (серии Т2100). Принцип работы остальных схожий. Отличаются, в основном, материалами сильфона, эластомеров, материалами колец и монтажными размерами.

Сильфон может быть выполнен из металла или из резины различных марок.
Кольца могут быть изготовлены из керамики, карбида кремния, графита.

Срок службы правильно подобранного торцевого уплотнения может быть 5 и более лет. Уплотнения не требуют обслуживания.

Важное дополнение от ремонтного отдела:

Торцевое уплотнение относится к расходным материалам. Продолжительность работы ТУ (Торцевое Уплотнение) зависит от многих факторов.

Нормально работавшее уплотнение может выйти из строя по различным причинам: попадание инородных предметов, сухой ход, перекачка густых, клейких жидкостей с плохим теплоотводом, жидкостей с примесями абразива, жидкостей с температурой и хим. составом не соответствующим параметрам торцевого уплотнения, кристаллизация жидкостей в насосной части, нормальный износ, запуск насоса после простоя со склеившимися частями ТУ.

После складского хранения нового насоса, длительного простоя, промывки, перед очередным запуском рекомендуется провернуть вал от руки за вентилятор электродвигателя. Если ТУ было склеено, оно придет в рабочее состояние без повреждений, в то время как пусковой момент электромотора в большинстве случаев выводит из строя части склеенного ТУ и оно больше не может выполнять своих функций герметизации.

Читайте также: Что такое система вала примеры

Торцевые уплотнения, независимо от модели и марки производителя, проходят тщательный многократный контроль в заводских условиях, что гарантирует 100% качество и отсутствие брака. В связи с чем данная продукция не подлежит замене по гарантии.

Видео:Сальниковое уплотнениеСкачать

Одинарное или двойное уплотнение

При выборе типа уплотнительной системы целесообразно принимать во внимание следующие факторы: безопасность, удовлетворение условиям технологического процесса, особенности обслуживания, ресурсные характеристики.

1. Безопасность

Оба типа двойных уплотнений «тандем» и «спина к спине» обладают общим преимуществом по сравнению с одинарными торцовыми уплотнениями. При их использовании полностью исключаются утечки перекачиваемой насосом среды в атмосферу в случае раскрытия любой из пар трения. При разуплотнении первой пары трения полость насоса сообщается с полостью уплотнения, соединенной с автономным бачком гидрозатвора. При герметичной конструкции бачка, рассчитанной на рабочее давление насоса, сброса в атмосферу перекачиваемой жидкости не происходит. При разуплотнении второй пары — с атмосферой сообщается жидкость, заливаемая в бачок. В большинстве случаев в бачок наливается вода, утечка которой не приводит к серьезным последствиям и загрязнению окружающей среды.

2. Область применения двойных уплотнений

Нормальное прохождение технологического процесса предполагает отсутствие попадания в перекачиваемый продукт посторонних веществ, жидких или газообразных.

• При применении уплотнений типа «тандем» используется затворная жидкость, находящаяся под давлением близком к атмосферному. В случае раскрытия пары трения первой ступени жидкость из насоса поступает в контур затворной жидкости. При этом загрязнения перекачиваемой среды (т.е. переток жидкости из бачка в корпус) не происходит, так как давление в корпусе оборудования больше чем в бачке.
• В двойных уплотнениях типа «спина к спине» затворная жидкость находится под давлением на 0,1…0,3 МПа больше, чем давление в камере насоса, и при разуплотнении первой ступени часть ее попадает в перекачиваемую насосом жидкость, что может оказаться неприемлемым при перекачке определенного вида продуктов. Данную систему уплотнения целесообразно применять в случаях, когда проточная часть насоса начинает работу без жидкости или практически осушается, или в камере уплотнения создается вакуум, что грозит раскрытием или осушением колец пар трения и потерей герметичности уплотнения. Другим применением данной системы уплотнения является, то что жидкость, находящаяся в бачке, оттесняет частицы абразива, находящиеся в перекачиваемой жидкости от пары трения уплотнения. Таким образом срок службы уплотнения значительно увеличивается.

3. Особенности обслуживания

Особенности обслуживания заключаются в следующем:

• после заправки затворной жидкостью системы обеспечения работоспособности торцовых уплотнений система с двойным торцовым уплотнением типа «спина к спине» требует создания избыточного давления, что осуществляется, как правило, при помощи газа, подаваемого в расширительный бачок с давлением на 0,1…0,3 МПа больше, чем давление в месте установки уплотнения в насосе;
• схема уплотнение типа «тандем» не требует дополнительного создания избыточного давления затворной жидкости.

4. Увеличение ресурса

Наибольший интерес представляет достижение длительного срока службы без существенного увеличения утечек через уплотнение. При работе уплотнения типа «тандем» под перепадом давления «перекачиваемая жидкость – затворная среда» в зазор колец пар трения устремляется перекачиваемая среда, которая может содержать твердые частицы, обладать нежелательными физическими свойствами: коксоваться, вскипать и т.п., что сокращает срок службы колец пар трения, и, следовательно, уплотнения. В двойном уплотнении типа «спина к спине» в зазор пары трения устремляется чистая затворная жидкость с известными желаемыми параметрами, что существенно продлевает срок службы уплотнения.

• Свежие записи
  • Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
  • Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
  • Какие моторы бывают у стиральных машин
  • Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
  • Как снять стопорную шайбу с вала
  • Правообладателям
  • Политика конфиденциальности

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/uplotnenie-vala-dvoynoe-salnikovo

  🌟 Видео

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

  

  Как устроен и работает механический сальник. Механическое уплотнение и почему протекает сальник.Скачать

  

  Какие факторы следует учитывать при выборе двойных торцевых уплотнений и уплотнений типа тандемСкачать

  

  Двойное торцовое уплотнение насоса (конструкция) Х 80-50-200 - 1Скачать

  

  Монтаж торцевого уплотнения на насосСкачать

  

  Двойное торцевое уплотнение насоса для бражки, спирта сусла, концентратаСкачать

  

  Замена сальниковых уплотнений на насосахСкачать

  

  Какие функции выполняет бачок торцовых уплотненийСкачать

  

  Замена сальниковых уплотнений на насосахСкачать

  

  Торцевое Уплотнение Насоса НЦС 12-10Скачать

  

  Как заменить торцевое уплотнение на диспергаторе?Скачать

  

  Двойное торцовое уплотнение насоса (конструкция) Х 80-50-200 - 5Скачать

  

  Устранение течи у промышленных насосов DAB. Замена торцевого уплотнения.Скачать

  

  Смазка торцевого уплотненияСкачать

  

  Торцевое уплотнениеСкачать

  

  Вебинар KSB - Уплотнения в центробежных насосахСкачать

  

  Двойное торцовое уплотнение насоса (конструкция) Х 80-50-200 - 4Скачать

  

  Двойное торцовое уплотнение насоса (конструкция) Х 80-50-200 - 3Скачать