Узел уплотнения вала мешалки (6 видео)

Уплотнения служат для герметизации аппаратов в месте прохода вала перемешивающего устройства через крышку. В зависимости от физико-химических характеристик перемешиваемых сред, требований производственной санитарии, техники безопасности и пожарной безопасности аппараты комплектуются сальниковыми, торцовыми и манжетными уплотнениями, гидрозатворами или имеют герметичный привод.

Нормалями НИИХИММАШа рекомендуется к изготовлению сальниковое уплотнение, состоящее из корпуса, нажимной втулки, набивки, опорного и упорного кольца (грундбуксы) и охлаждающей рубашки (рис. 3.19). В середине слоя набивки имеется смазочное кольцо (фонарь) для равномерной подачи смазки по периметру вала. Нажимная втулка и грундбукса обычно изготавливаются из чугуна, корпус — из стали. Зазор между валом и нажимной втулкой составляет 1-1.5 мм, между валом и грундбуксой — 0.5-0.75 мм. При отсутствии зазора грундбуксу изготавливают из бронзы. Иногда сальник одновременно является опорой вала (подшипником скольжения). Тогда нажимная втулка снабжается устройством для подачи и распределения смазки, изготавливается из бронзы или имеет бронзовый вкладыш, зазор между втулкой и валом соответствует посадке скольжения. Для увеличения радиального усилия прижатия набивки к валу нижняя поверхность нажимной втулки и верхняя поверхность грундбуксы делаются конусными.

В качестве набивок чаще всего используются ФУМ, плетеный асбестовый шнур (сухой, пропитанный графитом, тальком или фторопластовой суспензией, с медной или алюминиевой проволокой внутри), просаленные хлопчатобумажные и пеньковые шнуры, войлочные кольца. С точки зрения химической стойкости и коэффициента трения лучшей набивкой является ФУМ, однако его применение ограничивает высокая твердость (при затяжке сальника требуются большие усилия) и высокая стоимость.

Сальниковые уплотнения применяются при давлениях в аппарате 0.6-4 МПа, пропитанные набивки используются при температурах до 100, ФУМ — до 250, сухие асбестовые — до 400. Допустимые частоты вращения валов — от 5 до 350 1/мин. Сальники не рекомендуют применять в случаях, когда аппарат работает под вакуумом, а также при обработке в нем ядовитых и взрывоопасных веществ.

Потери мощности на трение в сальнике , где — частота вращения вала, — его диаметр, — давление в аппарате, — коэффициент, зависящий от отношения высоты набивки к ее ширине :

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

В торцовых уплотнениях герметичность достигается за счет плотного поджатия в осевом направлении двух колец: подвижного и неподвижного. Поверхности колец чаще всего плоские, но могут быть сферическими или конусными. Чистота обработки поверхностей — 10-12. Ширина пояска трения не должна превосходить 6-8 мм. Для уплотнения валов аппаратов с мешалками наиболее часто применяются внешние торцовые уплотнения: одинарные типа ТС (рис. 3.20) и двойные типа ТД и ТДП. Поверхности трения опорных колец этих уплотнений изготавливают из хромистых сталей, уплотнительных — из углеграфита, бронзы. Их применяют в аппаратах, работающих при остаточном давлении до 0.0027 и при избыточном до 1.6 МПа, температурах от -20 до 250. В уплотнении типа ТС подвижным является опорное кольцо, укрепляемое на валу с помощью водила. Неподвижное уплотнительное кольцо соединено с сильфоном, который играет роль предварительного бесконтактного уплотнения и компенсатора биений вала. Сильфон изготавливают из фторопласта (ТСФ) или нержавеющей стали (ТСК). Сила прижатия колец регулируется тягами с пружинами. Смазку и охлаждение колец производят проточной водой. Вода, попавшая в нижнюю часть уплотнения, отводится через специальный штуцер.

Читайте также: Крестовина карданного вала заднего моста в сборе 469 2201030

В уплотнениях ТД и ТДП вращаются два уплотнительных кольца, соединенные пружинами и посаженные на вал с помощью общей втулки. Неподвижные опорные кольца вставляются в проточки корпуса уплотнения. Уплотнение типа ТДП отличается от ТД тем, что в крышке его корпуса установлен нижний опорный подшипник вала.

Преимущества торцовых уплотнений перед сальниковыми: меньшие утечки рабочей среды, отсутствие подсоса воздуха при работе под вакуумом, меньшие (на порядок) потери мощности, отсутствие необходимости в обслуживании, малая чувствительность к биениям вала. Недостатки: высокая стоимость, сложность монтажа и ремонта.

Манжетные уплотнения применяют в аппаратах, работающих при атмосферном давлении (под налив) и температурах перемешиваемой среды до 120. Конструктивно это стальной диск, укрепленный на болтах над отверстием крышки, в кольцевую проточку которого устанавливается стандартная армированная манжета.

Гидрозатворы также применяются в аппаратах, работающих при атмосферном давлении для предотвращения контакта газовой среды, заполняющей аппарат, с атмосферой. Гидрозатвор (рис. 3.21) представляет собой неподвижный цилиндрический стакан, приваренный к присоединительному фланцу, между двойными стенками которого вставляется цилиндрический колпак, закрепленный на валу мешалки с помощью водила и втулки. Стакан заполняют затворной жидкостью так, чтобы ее уровень был выше нижнего края колпака. Выбор запирающей жидкости обусловлен свойствами перемешиваемой среды.

Видео:Мешалка для дистилляции с торцевым уплотнением ч1Скачать

Аппараты для перемешивания высокотоксичных, высокоагрессивных или пожароопасных сред могут комплектоваться полностью герметичными электроприводами, в которых активные элементы ротора и статора электродвигателя защищены от воздействия перемешиваемой среды специальной изоляцией или защитными гильзами. Внутренние полости герметичных приводов могут быть заполнены газом (сухой статор) или жидкостью (мокрый статор).

Торцевые уплотнения для мешалок

Мешалки, реакторы, смесители, а также другие устройства для перемешивания – широко применяются в разных отраслях промышленности. Работу этой категории оборудования обеспечивает вращающийся вал, и для его герметизации относительно корпуса оборудования используются разные типы уплотнений: сальниковые набивки, манжеты и торцевые уплотнения.

Это оборудование учитывает все технические и эксплуатационные особенности миксеров, реакторов и гарантирует высокий уровень герметизации в условиях статической, динамической работы оборудования, а также гарантирует правильную фиксацию и поддержку вала.

источники:

Видео:Как работает торцевое уплотнение? / Центробежный насосСкачать