Ремонт        2150         0

Для чего нужно торцевое уплотнение насоса?

Содержание   

  1. Конструкция торцевого уплотнения для насосов
    1. Торцевые уплотнения для насосов (видео)
    2. Принцип работы торцевого уплотнения насоса
  2. Разновидности уплотнений торцевых для насосов
    1. Группы торцевых уплотнений по нагруженности
    2. Способы правки искривлений вала насоса
    3. Виды уплотнений в центробежных насосах
    4. Одинарное уплотнение торцовое насоса
    5. Насосы с двойным торцевым уплотнением
    6. Материал для торцевых уплотнений на насосы
    7. Торцевые уплотнения для насосов разных производителей

Торцевые уплотнения для насосов – 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.

1 Конструкция торцевого уплотнения для насосов

Стандартная конструкция устройства состоит из 9 базовых элементов:

Одинарное торцевое уплотнение насосов

Одинарное торцевое уплотнение насосов

  • 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.

к меню ↑

1.1 Торцевые уплотнения для насосов (видео)


к меню ↑

1.2 Принцип работы торцевого уплотнения насоса

В общих случаях торцевое уплотнение вала насоса имеет два кольца:

  • неподвижное кольцо, расположенное в корпусе;
  • подвижное кольцо, располагающееся на валу агрегата.

Одно из колец может аксиально перемещаться, благодаря наличию упругого поджимающего элемента (пружины, сильфона, мембраны). Этот элемент вместе с нажимной втулкой и подвижным кольцом образуют аксиально-подвижный блок или поджимной узел. Они обеспечивают контакт торцевых поверхностей в сопряжении подвижного и неподвижного колец пары без поджимающей силы давления среды.

Обязательными деталями устройства торцевого уплотнения являются вторичные (вспомогательные) уплотнения между ротором и вращающимся блоком, между корпусом и статорным блоком. В конструкцию входят элементы фиксации уплотняющих колец (приводные штифты, установочные винты), которые осуществляют привод подвижного кольца и предотвращают проворот (угловое смещение) неподвижного кольца относительно корпуса.
к меню ↑

2 Разновидности уплотнений торцевых для насосов

Деление уплотнительных торцевых устройств на разные типы происходит по следующим критериям.

  1. По конструкции бывают:
  • одинарные;
  • двойное торцевое уплотнение валов насосов;
  • комбинированные.
  1. По расположению в оборудовании:
  • с внутренним расположением;
  • с наружным расположением.

Устройство торцевого (механического) уплотнения

Устройство торцевого (механического) уплотнения

  1. По конструктивному исполнению:
  • обычные, по евростандарту EN 12756 (DIN 24960);
  • специальные, могут соответствовать евростандарту;
  • картриджные (патронные), могут соответствовать евростандарту.
  1. По коэффициенту гидравлической нагрузки:
  • гидравлически нагруженные;
  • гидравлически разгруженные.
  1. По используемым материалам:
  • со стандартными (штатными) материалами;
  • со специальными материалами (для работы в особых условиях).

к меню ↑

2.1 Группы торцевых уплотнений по нагруженности

Степень нагрузки на торцевые уплотнения различается и зависит от условий работы: давления и частоты вращения вала. С целью оценки условий нагруженности устройства в уплотняющем стыке во время работы существуют отдельные рекомендации.

Для общей характеристики степени тяжести условий работы уплотнений, используют произведение двух показателей: скорости V скольжения в паре трения и перепада давления P в устройстве.

Виды торцевых уплотнений

Виды торцевых уплотнений

Значения показателей P,V и P хV для различных уплотнений подразделяют по степени их нагруженности на 4 группы:

  • низшую, где P до 0,1 МПа, V до 10 м/с, P хV до 1,0 МПа х м/с;
  • среднюю, где P до 1,0 МПа, V до 10 м/с, P хV до 5,0 МПа х м/с;
  • высокую, где P до 5,0 МПа, V до 20 м/с, P хV до 50,0 МПа х м/с;
  • высшую, где P более 5,0 МПа, V более 20 м/с, P хV более 50,0 МПа х м/с.

к меню ↑

2.2 Способы правки искривлений вала насоса

В процессе эксплуатации насосов, под воздействием повышенных нагрузок может происходить кривизна вала. Искривленный вал агрегата подлежит восстановлению различными методами правки. Используются такие способы правки вала:

  • наклеп;
  • термомеханический;
  • термический;
  • релаксации напряжений.

Все перечисленные способы правки вала, за исключением наклепа, связаны с его нагреванием. Такие показатели, как значение прогиба, длина, диаметр и материал вала являются определяющими в выборе способа его правки.
к меню ↑

2.3 Виды уплотнений в центробежных насосах

Основным условием устойчивой работы центробежного агрегата является конструкция его уплотнения. Агрегаты отличаются размерами, характеристиками, предназначением, перекачиваемыми средами.

Ремонт уплотнения насоса

Ремонт уплотнения насоса

Исходя из этих параметров, подбирается оптимальный вид уплотнения вала помпы. Виды уплотнений вала бывают следующими:

  • сальниковые одинарные и двойные;
  • торцовые одинарные и двойные;
  • манжетные;
  • щелевые (лабиринтные).

к меню ↑

2.4 Одинарное уплотнение торцовое насоса

Применяется в помпах, перекачивающих растворы, утечка и попадание которых во внешнюю среду недопустимо в больших количествах. К таким жидкостям относятся: горячие, легкокипящие, агрессивные, неорганические и органические.

Такой вид уплотнения требует повышенной точности монтажа блока установки и высокого качества поверхности вала. При обработке трущихся поверхностей допуск на осевое биение минимальный. Проводится и последующая тонкая шлифовка. Утечка жидкости при таком одинарном устройстве незначительна.
к меню ↑

2.5 Насосы с двойным торцевым уплотнением

Такое устройство отличается от устройства одинарного количеством уплотняющих притертых поверхностей. Устройство дополнено системой подвода затворной жидкости, которая препятствует попаданию во внешнюю среду рабочей жидкости. В роли затворной жидкости выступает вода, глицерин и прочие жидкости, не взаимодействующие с перекачиваемой средой.

Есть два варианта размещения сдвоенных уплотнений:

  • спина к спине;
  • тандем.

Первый вариант применяется чаще. В данном случае давление затворной жидкости превышает на 1-2 бара давление перекачиваемой жидкости. Это достигается за счет использования дозировочного насоса, специального сосуда или гидроусилителя. Преимущество такого варианта в том, что зазор между подвижным и неподвижным кольцами заполнен затворной жидкостью, которая препятствует проникновению твердых частиц и грязи из перекачиваемой среды. Это существенно увеличивает срок эксплуатации устройства, в сравнении с вариантом Тандем.

Двойное торцевое уплотнение насоса Grundfos (вид в разрезе)

Двойное торцевое уплотнение насоса Grundfos (вид в разрезе)

В варианте Тандем затворная жидкость обладает меньшим давлением, чем перекачиваемая. При разгерметизации устройства, именно перекачиваемая жидкость попадает в затворную. Это важно там, где недопустимо проникновение посторонней жидкости в напорную линию. В данном варианте нет надобности осуществлять серьезный контроль за давлением затворной жидкости, что в определенных ситуациях существенно.
к меню ↑

2.6 Материал для торцевых уплотнений на насосы

В выборе торцевого устройства определяющим является подбор материала для пары трения и вторичных уплотнений. Данные элементы изготавливаются из различных материалов.

Для пары трения используют следующие материалы:

  • металл (нержавеющая сталь) – SUS;
  • графит – CAR;
  • керамика – CER;
  • карбид кремния – SIC;
  • карбид вольфрама – TC.

Вторичные уплотнения изготовляют из материалов, имеющих различную температуростойкость:

  • нитрил-бутадиеновый каучук (NBR), от -20 до +120 градусов;
  • этилен-пропиленовый каучук (EPDM), от -30 до +170 градусов;
  • фторкаучук (Viton), от -30 до +185 градусов;
  • фторопласт (PTFE), от -260 до +260 градусов.

к меню ↑

2.7 Торцевые уплотнения для насосов разных производителей

Для насосов выпускаемых различными производителями существует своя маркировка. Все уплотнительные устройства изготовляются из современных материалов с продолжительным сроком эксплуатации.

Торцовые уплотнения ANGA

Торцовые уплотнения ANGA

Приведем некоторый перечень популярных насосов и торцевых уплотнений к ним:

  • к помпам APV – торцы: SNAPV(W+), SNAPV1(W), SNAPV2(W), SNAPV(DW), SNAPV 3, SNAPV 4, SNAPV 5, SNAPV 6, SNAPV 7, SNAPV 8, SNAPV 9, SNAPV 10, SNAPV 11, SNAPV 12, SNAPV 13;
  • к помпам Allweiler – торцы: SNAR, SNM 3, SNAL 1;
  • к помпам Lowara – торцы: SNAR, SNM 3, SNLW;
  • к насосам Inoxpa – торцы: SNIXP 1, SNIXP 2, SNIXP 3, SNIXP 4, SNM 3, SNFN, SNMG, SN 2100, SNAR;
  • к насосам EMU – торцы: SNMG, SNEMU 1, SNEMU 2;
  • к помпам Hilge – торцы: SNFN, SNAR, SNM 3, SNHG, SNBT;
  • к помпам Johnson – торцы: SNJH 1, SNJH 2, SNJH 3, SNJH 4;
  • к помпам Calpeda — SNMG, SNFN, SNAR, SNM 3, SN 2100.

Отдельные производители насосов применяют торцевые уплотнительные устройства собственного производства, другие используют устройства, выпускаемые специализирующимися на их производстве компаниями.
к меню ↑

2.8

Похожие и рекомендуемые статьи

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *