Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Сальниковая вода
Набивка сальников | Назначение, свойства, использование – на промышленном портале Myfta.Ru
В чем заключается набивка сальников?
Сама по себе набивка сальников представляет собой изделия, предназначенные для сальниковых камер. С виду это простой эластичный шнур с квадратным/круглым сечением. Сечение сальников производится из асбестовой нити и др. волокон. Сальники обеспечивают герметизацию как динамичных, так и не динамичных соединений механизма. Набивки сальников отлично взаимодействует с агрессивной средой и с разными температурами. На данный момент сальники представлены разными видами. Различают асбестовые/ неасбестовые набивки.
Перед набивкой сальников поставлена важная задача, а именно герметизация узлов и агрегатов в любой промышленности. Она делится на типы и классы. Каждому типу и классу свойственен определенный уровень эксплуатации. К примеру, набивки с содержанием асбеста используется в нефтяной промышленности, поскольку все нефтеперерабатывающие машины и станки взаимодействуют с химическими нефтяными продуктами, газами, смесями. В тех случаях, когда возникает серьезная ситуацию, для осуществления процесса набивки применяется прессовка, выполняемая специалистами.
Если говорить о набивке сальников типа MC 105, то она включает в себя качественные гибкие графитовые волокна, армированных х/б нитью и пропитанные политетрафторэтиленом. Она используется для того, чтобы уплотнять центробежные и плунжерные насосы. Эта набивка используется в составе горячей воды, в нефтяных продуктах, смазочном и термальном масле и разных органических растворителях.
Как видно, этот процесс занимает достаточно времени. Процесс набивки необходим для наполнения сальника и уплотнения того места, откуда выпускаются все движущиеся детали механизма. Этот процесс необходим для того, чтобы втулка сальника вплотную прижималась к набивке и опускалась в гнездо, глубиной в 10-15 мм.
Порой, в жилищно-коммунальном хозяйстве возникают проблемы, связанные с централизованной системой отопления, отрегулировав которую сальники начинают пропускать воду. Если говорить о летнем сезоне, то отопление не поступает, так как его отключают для выполнения ремонтных работ. А так, как многие уезжают из города, то попасть к ним в дома просто невозможно и как следствие отремонтировать сальники тоже невозможно. Если же использовать тот аппарат, который проиллюстрирован на рисунке ниже, то эти же ремонтные работы можно выполнять и зимой, при действующей системе отопления.
Необходимо создать скобу по образу буквы, толщина пластины которой равно 5 мм, ширина – 40 мм, а длина — 250 мм. В центре просверлите отверстие, концы нужно залить строго по диаметру трубопровода и поставить винт. Так как цилиндр будет прижат к крышке крана, то образуется преграда воды к сальнику. Потом крышку отворачивают и набивают сальником. 
В дополнение ко всему можно воспользоваться плетенкой из чистого длинноволосого льна, который нужно очистить от костры и пропитать составом с содержанием мыла, вазелина, графита.
В уплотнении сальников центробежных насосов применяется про-графический асбест. Для тех предприятий, которые качают нефтяные продукты, применяют иные волокнистые сальниковые набивки с применением медной проволоки.
myfta.ru
Набивки сальниковые -описание, применение, свойства
Набивки сальниковые ГОСТ 5152-84
Асбестовые плетеные сальниковые набивки используются для уплотнения сальниковых камер арматуры, центробежных и поршневых насосов, а также различных агрегатов при рабочих температурах от -70 до +300˚С.
Плетеные сальниковые набивки являются наиболее распространенным типом уплотнительных материалов, применяемых для заполнения сальниковых камер арматуры, центробежных и поршневых насосов, различных аппаратов. Этими набивками комплектуется более 70% насосов, 80% арматуры. Они различаются как материалами, из которых они изготовлены, так и способами изготовления (структурой). Оба эти фактора существенно влияют на эксплуатационные свойства набивок.
Основой плетеных набивок являются различные волокнистые материалы. В подотрасли АТИ для изготовления плетеных набивок используют нити и пряжу из асбеста, хлопка, лубяных и химических волокон.
Важным компонентом набивок являются различные виды пропиток и наполнителей, придающие им необходимые свойства.
Таблица расчета веса 1п.м. сальниковых набивок в зависимости от размера плетения.
| 4х4 | 8х8 | 12х12 | 16х16 | 20х20 | 30х30 | 40х40 | 50х50 | ||
| АС | 0.008 | 0.032 | 0.07 | 0.13 | 0.16 | 0.2 | 0.45 | 0.8 | 1.25 |
| АП-31 | 0.016 | 0.064 | 0.14 | 0.26 | 0.32 | 0.4 | 0.9 | 1.6 | 2.5 |
| АПР-31 | 0.019 | 0.077 | 0.17 | 0.31 | 0.39 | 0.48 | 1.08 | 1.92 | 3.0 |
| АФТ | 0.019 | 0.077 | 0.17 | 0.31 | 0.39 | 0.48 | 1.08 | ||
| АГИ | 0.011 | 0.058 | 0.13 | 0.23 | 0.29 | 0.36 | 0.81 |
| Асбестовая,пропитанная суспензией фторопласта с тальком | АФТ | Сжиженные газы, газообразный и жидкий аммиак, морская вода, органические продукты, этилен, концентрированные щелочи, растворы щелочей | -200-+300 | 4-50 | 25-750 |
| Асбестовая, плетённая, сухая | АС | Нейтральные жидкие среды, нейтральные и агрессивные газообразные среды, газообразный и жидкий аммиак, агрессивные жидкие среды | -70-+450 | 4-50 | 7-700 |
| Асбестовая, плетёная, пропитанная жировым составом | АП-31 | Пар, нейтральные и агрессивные жидкие среды, нейтральные и агрессивные газообразные среды, нефтепродукты | -70-+300 | 4-50 | 13-1200 |
| Асбестовая, плетёна с латунной проволокой, пропитанная антифрикционным составом | АПР-31 | Нейтральные и агрессивные жидкие среды, нейтральные и агрессивные газообразные среды, нефтепродукты | -70-+300 | 4-50 | 25-1350 |
| Хлопчатобумажная, пропитанная жировым антифрикционным составом | ХБП-31 | Воздух, инертные газы, нейтральный пар, промышленная вода, углеводороды, нефтяное топливо, минеральные масла | -120 | 4-50 | 20-1200 |
| Лубяная, пропитанная жировым антифрикционным составом | ЛП-31 | Воздух, инертные газы, промышленная вода, морская вода, растворы щелочей, нефтяное топливо, минеральные масла | +150 | 4-50 | 15-1300 |
| Наименование
| Сечение (мм)
| Мин. партия отгрузки
|
| сальниковые набивки для насосов | ||
| С 101 | от 4 до 25 | 2,5 кг |
| С 105 | от 4 до 25 | 2,5 кг |
| С 250 | от 4 до 25 | 2,5 кг |
| С 510 | от 4 до 25 | 2,5 кг |
| С 571 | от 4 до 25 | 2,5 кг |
| С 572 | от 4 до 25 | 2,5 кг |
| С 750 | от 4 до 25 | 2,5 кг |
| сальниковые набивки для арматуры | ||
| МВ 505 | 4 | 1 кг./113 м |
| 6 | 1 кг./51 м | |
| 8 | 1 кг./28 м | |
| 10 | 1 кг./18м | |
| 12 | 1 кг./10м | |
| С 131 | от 4 до 25 | 2,5 кг |
| | от 4 до 25 | 2,5 кг |
| С 500 | от 4 до 25 | 2,5 кг |
| уплотнения для фланцевых соединений | ||
| МЕ 132 | 12,7*3,2 | 2,5 кг |
| 25,4*6,4 | 2,5 кг | |
| 31,8*6,4 | 5 кг | |
| 38,1*6,4 | 5 кг | |
| МЕ 502 | 3*2 | 1 катушка/40 м/0,15 кг |
| 5*2 | 1 катушка/25 м/0,2 кг | |
| 6*3 | 1 катушка/20 м/0,3 кг | |
| 7*2,5 | 1 катушка/20 м/0,3 кг | |
| 9*4,5 | 1 катушка/20 м/0,3 кг | |
| 10*3 | 1 катушка/20 м/0,3 кг | |
| 12*4 | 1 катушка/20 м/0,3 кг | |
| 14*5 | 1 катушка/20 м/0,3 кг | |
| 16*5 | 1 катушка/20 м/0,3 кг | |
| 17*6 | 1 катушка/5 м/0,4 кг | |
| 20*3 | 1 катушка/5 м/0,7 кг | |
| 20*4 | 1 катушка/5 м/0,7 кг | |
| 20*7 | 1 катушка/5 м/0,55 кг | |
| 25*8 | 1 катушка/5 м/0,7 кг | |
| 30*3 | 2 катушка/5 м/0,8 кг | |
| 35*20 | 3 катушка/5 м/ 1 кг | |
| листовой материал (графитовый паронит) | ||
| МГ 100С | лист 1000*1000*1 мм | 20 листов/22 кг |
| лист 1000*1000*1,5 мм | 20 листов/30 кг | |
| лист 1000*1000*2 мм | 20 листов/44 кг | |
| лист 1000*1000*3 мм | 20 листов/70 кг | |
| лист 1000*1000*4 мм | 10 листов/46 кг | |
| МГ 140С | лист 1000*1000*2 мм | 10 листов |
| лист 1000*1000*3 мм | 10 листов | |
himkompleks.ru
Уплотняющая вода - Технический словарь Том VI
Концевое уплотнение может иметь различные конструкции, например состоять из системы плавающих колец, на которые для предотвращения протечки из насоса активной воды с высоким давлением и температурой подается так называемая запирающая нерадиоактивная охлажденная вода с давлением более высоким, чем на всасе ГЦН. Циркуляция уплотняющей воды производится специальным насосом гидроуплотнений, обычно общим для всех ГЦН реактора. Один из насосов рабочий, а другой резервный.Водокольцевые насосы типа В ( рис. V.37 - V.40), выпускаемые по ГОСТ 10889 - 64, предназначены для создания небольшого избыточ1 - ного давления или вакуума. При работе насоса рабочая уплотняющая вода из водопровода подается через полость гидравлического затвора сальника. Одна часть воды используется на охлаждение и уплотнение сальника, другая поступает в корпус насоса, наполняя и охлаждая водяное кольцо.Задвижка имеет клиновой двухдисковый затвор. Для обеспечения более высокой степени герметичности имеется возможность подачи уплотняющей воды в среднюю полость. Для исключения возрастания давления в замкнутой полости корпуса задвижки при использовании ее в системах, где может повышаться температура среды в корпусе при закрытом положении затвора, в одной из тарелок затвора имеется отверстие, в которое устанавливается пакет дроссельных шайб, ограничивающих расход уплотняющей воды. Соединение корпуса с крышкой уплотняется двумя металлическими прокладками, кроме того предусмотрена сварка на ус. Сальник задвижки выполнен двухступенчатым с отводом возможных протечек, кольца сальника - прессованные асбестогра фитовые марки АГ-50. Для исключения контактной коррозии шпинделей во время хранения задвижки поставляются с сальниковой набивкой марки АС, пропитанной водоглицериновым раствором нитрата натрия. Штатная набивка АГ-50 устанавливается при монтаже.Промывку трубопроводов систем проводят по специальным программам, разработанным предприятием, осуществляющим наладочные работы. Промывка проводится, минуя ГЦН и фильтры тонкой очистки уплотняющей воды, за счет установки технологических перемычек и специальных фильтров.Корпус насоса, отлитый из стали 20ХМФ, имеет две лапы для крепления к раме. Она имеет специальные расточки под сальник, отверстия для подвода уплотняющей воды и воды на разгрузку и две лапы для крепления крышки к раме насоса во время разборки. Сварной направляющий аппарат, выполненный из нержавеющей стали, крепится к корпусу 12 болтами.Общий вид блока торцового уплотнения вала насоса реактора РБМК-ЮОО. Конструкция уплотнения выполнена таким образом, что при прекращении подачи уплотняющей воды оно автоматически переходит в режим работы на контурной воде. Мощности встроенных холодильников в этом случае достаточно для поддержания температуры уплотнения в заданных пределах, поэтому время работы ГЦН в таком режиме неограничено.В настоящее время для реакторных контуров применяются ГЦН с контролируемыми протечками среды, которые затем организованно возвращаются в контур. Для уменьшения таких протечек разработаны механические уплотнения вала насоса и несложные вспомогательные контуры уплотняющей воды. Эти новые насосы примерно в два раза дешевле герметичных в основном за счет применения выносного электродвигателя обычного исполнения и установленного вертикально над насосом.Задвижка имеет клиновой двухдисковый затвор. Для обеспечения более высокой степени герметичности имеется возможность подачи уплотняющей воды в среднюю полость. Для исключения возрастания давления в замкнутой полости корпуса задвижки при использовании ее в системах, где может повышаться температура среды в корпусе при закрытом положении затвора, в одной из тарелок затвора имеется отверстие, в которое устанавливается пакет дроссельных шайб, ограничивающих расход уплотняющей воды. Соединение корпуса с крышкой уплотняется двумя металлическими прокладками, кроме того предусмотрена сварка на ус. Сальник задвижки выполнен двухступенчатым с отводом возможных протечек, кольца сальника - прессованные асбестогра фитовые марки АГ-50. Для исключения контактной коррозии шпинделей во время хранения задвижки поставляются с сальниковой набивкой марки АС, пропитанной водоглицериновым раствором нитрата натрия. Штатная набивка АГ-50 устанавливается при монтаже.Для каждого котла используют три насоса, один из них является резервным. Входной и выходной патрубки обработаны под приварку к трубам циркуляционной линии котла, которые служат насосу опорами. Уплотнение состоит из дросселирующей втулки и гильзы вала, расположенных между камерой подвода холодной воды и тыльной стороной колеса. Оно препятствует доступу горячей котельной воды к самоустанавливающемуся ( в осевом направлении) защитному устройству, расположенному между камерой подвода уплотняющей воды и сальником насоса.Качество и свойство сальниковой набивки должны соответствовать требованиям перекачиваемой насосами жидкости и указаниям заводских инструкций. Сальниковую набивку набирают отдельными кольцами с зазорами в стыке кольца 3 - 5 мм и стыки смещают на 120 один относительно другого. Затягивают сальники так, чтобы вал или плунжеры перемещались от руки; окончательную затяжку производят во время опробования. После набивки и затяжки сальника отверстия в фонарном промежуточном кольце его должны совпадать с отверстиями в корпусах и цилиндрах, предназначенными для подачи и отвода охлаждающей и уплотняющей воды или смазки на сальник в зависимости от конструкции насоса.Фильтры используют также для очистки воды от частиц шерсти, что позволяет вести промывку желобов прессового вала свежей оборотной водой. Это не только снижает загрязнение стоков, но и регенерирует тепло и делает излишней подачу свежей воды, которая потребовалась для постоянной промывки желобов вала пресса. Эти же фильтры используют для очистки подогретой воды теплоуловителей сушильных систем Янки и подачу ее в спрыски сукномоек. Волокно и волокнистый пух, принесенные с горячим воздухом в тешюуло-витель, также эффективно задерживаются фильтрами. После фильтрации уплотняющая вода от вакуум-насосов или другая во-локносодержащая вода может быть использована повторно в какой-нибудь спрысковой системе, например в спрысках дисковых фильтров-массоловушек, в спрысках сукон сеточных цилиндров.Уплотнение с плавающими кольцами включает в себя девять колец, установленных в корпусе и свободно плавающих под действием гидростатических сил. Неподвижное графитовое кольцо закреплено в корпусе, а вращающееся кольцо посажено на вал насоса. В уплотнение подается запирающая вода с давлением, превышающим давление перекачиваемой среды. Некоторая часть запирающей воды через два нижних плавающих кольца проходит внутрь насоса. Основной расход уплотняющей воды через семь колец попадает в камеру перед торцевым уплотнением, откуда возвращается в систему, питающую уплотнение. Протечки через торцевое уплотнение отводятся безнапорным сливом.Уплотнение высокого давления содержит набор колец 2, установленных на втулке 12 вала 3 с радиальным зазором 0 1 - 0 15 мм. Кольца под действием перепада давления вывешиваются в осевом и радиальном направлениях, что обеспечивает их свободное ( без механического контакта) перемещение в радиальном направлении. Суммарный осевой зазор между диафрагмой и кольцом составляет 0 05 - 0 1 мм. Плавающие кольца 2 и втулка 12 изготовлены из закаленных до твердости HRC50 сталей 30X13 и 40X13 соответственно. В уплотнение подается через патрубок 11 запирающая вода под давлением, превышающим давление на всасывании насоса на 0 1 - 0 35 МПа. Часть запирающей воды через два нижних кольца в количестве 5 - 8 м3 / ч проходит внутрь насоса ( в полость 13), препятствуя выходу из него горячего теплоносителя. Основной расход уплотняющей воды ( 15 м3 / ч) через семь плавающих колец попадает в полость 10 перед концевым уплотнением, в котором поддерживается избыточное давление 0 26 МПа за счет высоты расположения сливной емкости. Ввиду того что радиальное перемещение плавающего кольца мало, износ его торцовых поверхностей в процессе работы незначителен.Двойное торцевое уплотнение.Износ при этом не превышает 3 - 4 мкм за несколько тысяч часов работы. На рис. 7.41 приведен общий вид двойного торцевого гидродинамического уплотнения. В насос и наружу давление срабатывается на одной ступени, каждая из которых способна работать при перепаде от 0 до 10 МПа. Часть ее через нижнюю ( контурную) ступень проходит в насос, а другая часть через верхнюю ( атмосферную) сливается в специальную емкость. Контактные кольца 3 и 4, образующие уплотняющий стык, выполнены из силицированного графита. Один из них отводит тепло, идущее от основного контура по валу насоса, а второй - возникающее в трущихся элементах уплотнение. Конструкция уплотнения выполнена таким образом, что при прекращении подачи уплотняющей воды оно автоматически переходит в режим работы по контурной воде.
www.ai08.org
Уплотнения - Fluidbusiness
Наши насосы комплектуются следующими видами торцовых уплотнений:- Сальниковая набивка
- Одинарное торцовое уплотнение (отбалансированное и не отбалансированное)
- Двойное торцовое уплотнение
- Тройное торцовое уплотнение
Мы работаем с крупнейшими производителями уплотнений в мире, такими как:
и можем скомплектовать насос любым типом уплотнений по желанию заказчика.Все уплотнения устанавливаются на заводе производителе и насосы проходят весь комплекс испытаний с установленными уплотнениями.
Вид двухопорного насоса API-610 с обвязкой уплотнения согласно Плану 23-53B
Вид двухопорного насоса API-610 с обвязкой уплотнения согласно Плану 11-53B
Статьи по теме:
Механическое уплотнение – это уплотнительное устройство, которое образует вращающееся уплотнение между подвижной и неподвижной частями. Они были разработаны для устранения недостатков сальниковой набивки. Утечка может быть снижена до уровня соблюдения экологических стандартов государственныхрегулирующих органов и затраты на техническое обслуживание и ремонт также могут быть снижены.Преимущества механического уплотнения по сравнению с обычной сальниковой набивкой:
1. Отсутствие или ограниченная утечка продукта (отвечает нормированию состава автотранспортных выбросов). 2. Уменьшение трения и потери мощности. 3. Элимирование вала или втулки износа. 4. Сокращение расходов на обслуживание. 5. Возможность использования при более высоких давлениях и более агрессивных средах. 6. Широкое разнообразие конструкций позволяет использовать механические уплотнения почти во всех насосах.
 |
| Рисунок 9. Одинарное механическое уплотнение |
1. Набор первичного герметизирующего уплотнения: один вращающийся и один стационарный, представлен на рисунке 9 как уплотнительное кольцо и запрессованная деталь (прокладка). 2. Набор вторичного уплотнения, известный как сальниковая набивка вала и запрессованные детали (прокладки) таких как уплотнительные кольца, клинья и V-образные кольца. 3. Герметизирующие торцевые уплотнения включая уплотнительные кольца сальника, манжеты, компрессионные кольца, шпильки, пружины и гофрированные трубки.
Как работает механическое уплотнение.
Первичное герметизирующее уплотнение достигается с помощью двух очень плоских полированных поверхностей, которые создают сложный путь, перпендикулярный пути утечки (препятствуют утечке). Трущийся контакт между этими двумя плоскими поверхностями сводит утечку к минимуму. Как и во всех уплотнениях, одна поверхность установлена неподвижно в корпусе, а другая зафиксирована и вращается вместе с валом. Одна из поверхностей, как правило, выполнена из износостойкого материала, таких как угольный графит. Другая, как правило, из относительно стойкого материала твердого материала как карбид кремния. Разнородные материалы, как правило, используют для стационарных прокладок и вращающихся кольцевых уплотнителей, чтобы предотвратить прилипание этих двух поверхностей. Мягкая сторона обычно имеет менее сопряжённые поверхности и обычно называется истирающаяся кромка.
Существуют четыре основных точки уплотнения в торце механического уплотнения (рисунок 10). Первичное уплотнение – это торцевая поверхность уплотнения, точка А. Путь утечки в точку В блокируется либо уплотнительными кольцами, V-образным кольцом, либо клином. Пути утечек в точки С и Д блокируются прокладками или уплотнительными кольцами.
Поверхности в типичных механических уплотнениях смазываются граничным слоем газа или жидкости. При разработке уплотнений с желаемыми параметрами протечек, ресурсом уплотнения, энергопотреблением, проектировщик должен учесть, как поверхности будут смазываться и принцип их смазывания.Для выбора наилучшей конструкции уплотнения необходимо иметь как можно больше информации о рабочих условиях и перекачиваемой среде. Полная информация о продукте и окружающей среде позволяет выбрать наилучшее уплотнение для данного применения.
 |
| Рисунок 10. Точки уплотнения механического уплотнения |
Типы механических уплотнений.
Механические уплотнения можно разделить на несколько типов и конструкций:
СталкивательВключение вторичного уплотнения, которые перемещаются аксиально вдоль вала или втулки необходимо для поддержания контакта уплотнительных поверхностей. Эта функция компенсирует износ по передней поверхности уплотнения и биения из-за смещения. Преимуществом толкателя является его относительная дешевизна и коммерческая доступность в широком диапазоне размеров и конфигураций. Его недостатком является то, что он может вызвать смещение вторичного уплотнения и коррозионное истирание вала или втулки.
Без сталкивателяУплотнение без сталкивателя или сильфон не должны двигаться по валу или втулке для поддержания контакта поверхностей торцевого уплотнения. Основными преимуществами являются способность работать при высоких и низких температурах, и отсутствие необходимости во вторичном уплотнении (нет склонности смещению вторичного уплотнения). Недостатком этого типа уплотнения является то, что поперечные сечения сильфона должны быть модернизированы для использования в агрессивных средах.
НесбалансированныеОни недороги, утечки малы, а также они более стабильны под воздействием вибрации, отклонении от соосности и кавитации. Недостатком является их относительно низний предел давления. Если равнодействующая сила, действующая на уплотнительные поверхности, превышает предел давления, то смазочная плёнка между поверхностями выдавливается и уплотнение будет работать по сухому ходу.
СбалансированныеБалансировка механическое уплотнение включает в себя простое изменение конструкции, которое снижает гидравлические силы, пытающиеся закрыть торцевое уплотнение. Сбалансированные уплотнения имеют более высокий предел давления, низкую нагрузку на уплотнительные поверхности и выделяют меньше тепла. Это делает их наиболее подходящими при перекачивании жидкостей с низкой смазывающей способностью и высоким давлением насыщенных паров, таких как лёгкие углеводороды.
ОбычныеПримером таких уплотнений являются те, которые требуют установку и выравнивание уплотнения (одинарное, двойное, тандем) на валу или втулке насоса. Хотя установка механического уплотнения относительно проста, на сегодняшний день делается акцент на снижении стоимости технического обслуживания и тем самым приводит в предпочтению картридж уплотнений.
КартриджПримером таких уплотнений являются те, которые имеют механическое уплотнение предварительно установленное на втулке включая крышку сальника плотно прилегающую к валу или втулке вала как у модели 3196 (доступны одинарные, двойные, тандем). Основная выгода, конечно, заключается в отсутствии необходимости присоединительных размеров для их установки. Картриджевые уплотнения снижают эксплуатационные затраты и уменьшают возможные ошибки при установки уплотнения.
Конструкции механических уплотнений
Одинарное внутреннееЭто наиболее распространенный тип механического уплотнения. Эти уплотнения легко изменены для обеспечения буферной системы промывки уплотнений и могут быть сбалансированы, чтобы выдерживать высокие давления среды. Рекомендуется применять для неагрессивных и агрессивных жидкостей с удовлетворительными смазывающими свойствами, когда стоимость не превышать стоимости двойного торцевого уплотнения.
Одинарное внешнееЕсли очень агрессивная жидкость имеет хорошие смазывающие свойства, внешнее уплотнение является экономичной альтернативой дорогим металлам, необходимым для обеспечения коррозионной стойкости во внутренних уплотнениях. Недостатком является незащищённость от воздействия ударов и гидравлических давлений, поэтому уплотнения имеют низкие пределы давления (сбалансированные и несбалансированные).
Двойное (двойное под давлением)Такая конструкция рекомендуется для жидкостей, которые не совместимы с одинарным уплотнением (т.е. жидкости, которые являются токсичными, опасными (по охране окружающей среды), содержащие абразив или едкие вещества, требующие дорогостоящих металлов). Преимущества двойных уплотнений в том, что они имеют в пять раз больший срок службы, чем одинарные при тяжёлые условиях работы. Кроме того, металл внутренней части уплотнения никогда не подвержен воздействию перекачиваемых жидкостей, вязкие, абразивные и термореактивные жидкости легко герметизируются без необходимости в больших затратах. Кроме того, последние испытания показали, что срок службы двойного торцевого уплотнения практически не меняется при изменении технологических параметров работы насоса. Это является существенным преимуществом в пользу двойного торцевого уплотнения.
Окончательное решение при выборе между двойным или одинарным уплотнениями определяется стоимостью уплотнения, стоимостью эксплуатации, а также нормами промышленных выбросов в окружающую среду при протечки торцевого уплотнения.
Двойной газовый барьер (под двойным давлением)Очень похож на картридж двойное уплотнение, уплотнение инертным газон, например азот, используется в качестве смазочного материала поверхности и охлаждающей жидкости вместо системы охлаждающей жидкости или промывки струёй жидкости, как у обычных или картридж двойных уплотнений. Эта концепция была разработана так как многие барьерные жидкости обычно используются в двойных торцевых уплотнениях и уже не могут использоваться согласно новым нормам состава выбросов. В качестве газового барьера в уплотнениях используют азот или воздух в качестве безвредного и недорогого, который помогает предотвратить выброс продуктов в атмосферу и полностью соответствует нормам выбросов. Уплотнения с двойным газовым барьером необходимо использовать при перекачивании токсичных или опасных жидкостей, которые регламентированы или в ситуациях, когда требуется повышенная надёжность.
Тандем (двойное без давления) В соответствии с нормами здравоохранения, безопасности и охраны окружающей среды, тандем уплотнения используются для перекачивания таких продуктов как винилхлорид, окись углерода, лёгкие углеводороды, а также широкий спектр других летучих, токсичных, канцерогенных или опасных жидкостей.Тандем уплотнения предотвращают обледенение легких углеводородов и других жидкостей, температура которых может опускаться ниже атмосферной точки замерзания воды в воздухе (32F или 0С). (Типичные жидкости обладающее буферными свойствами являются этиленгликоль, метанол и пропанол). Тандем уплотнения также увеличивает надёжность. Если обычное уплотнение выходит из строя, внешнее уплотнение может взять на себя функцию технического обслуживания.
ВЫБОР МЕХАНИЧЕСКОГО УПЛОТНЕНИЯ
Правильный выбор механического уплотнения может быть сделан только, когда имеется полная информация об условиях эксплуатации.1. Жидкость2. Давление3. Температура4. Характеристики жидкости5. Надёжность и нормы выброса
1. ЖидкостьВ первую очередь должна быть определена рабочая жидкость. Металлические детали должны быть коррозионно-устойчивы, как правило, это стали, бронзы, нержавеющие стали или Hastelloy. Сопрягаемые поверхности также должны противостоять коррозии и износу. Например углерод, керамика, карбид кремния или карбид вольфрама. Стационарные элементы уплотнения Buna, EPR, Viton and Teflon являются наиболее часто используемыми.
2. ДавлениеСобственно тип уплотнения, сбалансированное или несбалансированное, основывается на давлении уплотнения и габаритах уплотнения.
3. Температура. В частности, определяет использование деталей уплотнения.Материалы должны быть выбраны в соответствии с температурой жидкости.
4. Характеристики жидкостиАбразивные жидкости вызывают чрезмерный износ и сокращают срок службы уплотнения. Двойные уплотнения или система промывочной жидкости отвнешнего источника позволяют использовать механические уплотнения на этихтрудных жидкостях. При перекачивании лёгких углеводородов сбалансированные уплотнения часто используются с целью увеличения срока службы уплотнения, хотя давление и низкое.
5. Надёжность и нормы выбросаВыбранный тип уплотнения и его конструкция должны отвечать желаемой надёжности и стандартам выброса. Двойное уплотнение и уплотнение с двойным газовым барьером являются предпочтительными.
РАБОЧАЯ СРЕДА УПЛОТНЕНИЯ
Является главной причиной поломки уплотнения. Эти поломки, как правило, являются результатом неблагоприятной среды для уплотнения, например рассеивание тепла (охлаждение), плохая смазка уплотнения и уплотнений, работающих на жидкостях, содержащих твёрдые включения, воздух или пары. Для достижения максимальной надежности при использовании уплотнения, необходимо правильно выбрать корпус сальника (стандартная крышка уплотнения, большая или большая с коническим отверстием камеры уплотнения) и соответствие уплотнения экологическому контролю (CPI и API планы обвязки уплотнений).STANDARD BORE STUFFING BOX COVER(Стандартная крышка камеры уплотнения)Разработанная 30 лет назад специально для сальниковой набивки. Также включает механическое уплотнение (располагается между опорной поверхностью уплотнения или обычным двойным уплотнением).
CONVENTIONAL LARGE BORE SEAL CHAMBER (Обычная большая камера уплотнения)Разработана специально для механических уплотнений. Большое отверстие обеспечивает повышенный срок службы уплотнений путем улучшения смазывания и охлаждения поверхностей. Условия работы уплотнения должны контролироваться путём использования CPI или API планов обвязки уплотнения. Часто доступны с внутренним перепускным каналом для обеспечения циркуляции жидкости без использования внешней промывки. Идеально подходит для обычныхили картриджа одинарных механических уплотнений в сочетании с внешней промывкой и сужающей втулкой на дне камеры уплотнения. Также отлично подходит для обычных или картридж двойных или тандем уплотнений.
LARGE BORE SEAL CHAMBERS (Камеры уплотнения большого диаметра)Разработанная в середине 80х, увеличенная камера уплотнения с увеличенным радиальным зазором между механическим уплотнением и стенкой камеры уплотнения обеспечивают лучшую циркуляцию жидкости. Улучшенная смазка и отвод тепла от уплотнения (охлаждение) продлевает срок службы уплотнения и снижает эксплуатационные затраты.
Large Tapered Bore Seal Chambers (Увеличенная камера уплотнения)Улучшает циркуляцию жидкости без использования внешней промывки. Даёт такие преимущества как снижение эксплуатационных расходов, отсутствие необходимости использования системы обвязки, снижение расходов на электроэнергию (связанные с системой промывки уплотнения) и увеличивает надёжность уплотнения. Конические отверстия камеры уплотнения обычно совместимы с химическими насоса ANSI. В насосах по API используются обычные увеличенные камеры уплотнения. В насосах для перекачки бумажной массы используются как обычные увеличенные камеры уплотнения, так и камеры уплотнения с большими коническими отверстиями. Только камеры уплотнения с коническими отверстиями с модификаторами потока обеспечивают надёжность при эксплуатации как с так и без твёрдых частиц, воздуха и пара.
Conventional Tapered Bore Seal Chamber (Обычная камера уплотнения с коническими отверстиями):Работа механического уплотнения нарушается, когда в жидкости присутствуют твёрдые частицы или пары. Обычная камера уплотнения с коническими отверстиями применяют для увеличения срока службы уплотнения при перекачивании жидкостей, содержащих твёрдые частицы или пары. Уплотнения в такой рабочей среде выходят из строя преждевременно из-за содержания твёрдых частиц или паров. Как результат сильная эрозия уплотнения и деталей насоса, повреждение поверхностей уплотнения и работа по сухому ходу.
Modified Tapered Bore Seal Chamber with Axial Ribs (Модифицированная камера уплотнения с осевыми ребрами):Хороша при перекачке жидкостей содержащих воздух, и маленькие твёрдые частицы.Этот тип камеры уплотнения обеспечивает больший срок службы уплотнения при содержании в жидкости воздуха или паров. Осевые ребра предотвращают захват паров за счёт улучшения циркуляции потока в камере уплотнения. Вероятность работы по сухому ходу исключена. Кроме того, твёрдые частицы содержанием менее 1% также не являются проблемой.
На пути твёрдых частиц / жидкостей возникает новый режим течения. В следствие перекачивания жидкостей со значительным содержанием твёрдых частиц (более 1%) возможна залипание пружины уплотнения или сильфона, попадание твёрдых частиц на поверхности уплотнения и окончательная поломка уплотнения. 
Goulds Standard TaperBoreTM PLUS Seal Chamber:Лучшее решения для перекачивания жидкостей содержащих твёрдые частицы и воздух или пар.Для предотвращения выхода из строя уплотнения при перекачивании жидкостей содержащих как пары так и твёрды частицы , новый режим течения должен направлять твёрдые частицы от механического уплотнения, и осуществлять охлаждение. Goulds Standard TaperBoreTM PLUS полностью перенаправляет поток в камере уплотнения, в результате чего исключается возможность поломки уплотнения из-за воздействия твёрдых частиц. Воздух и пары эффективно устраняют возможность работы по сухому ходу. В результате происходит увеличение срока службы уплотнения и насоса и уменьшение затрат на техническое обслуживание и ремонт.
Goulds TaperBoreTM Plus: Как это работает.Уникальная траектория прохождения потока создаёт с помощью отражённых лопаток, которые отводят частицы от механического уплотнения, а не направляют их к нему, как это обычно происходит в камерах конусоидальной конструкции. Количество частиц, проникающих в уплотнение, минимально. Также Эффективно отводятся воздух и пар. При перекачивании жидкости с содержанием или без твёрдых частиц, воздуха и паров Goulds TaperBoreTM PLUS является эффективным решением для увеличения срока службы насос и уплотнения, а также уменьшает затраты на техническое обслуживание и ремонт.
1. Смесь жидкости с твёрдыми частицами направляется к уплотнению / камере уплотнения.2. Зона турбулентности. Несколько частиц всё еще движутся в сторону вала. Другие частицы отброшены назад центробежными силами (их формируют отражающие лопатки).3. Чистая жидкость продолжает двигаться в сторону поверхностей трения уплотнения. Твёрдые частицы, воздух и пар отводятся от уплотнения.4. Зона низкого давления, созданная отражающими лопатками. Смесь жидкости и твёрдых частиц, воздуха и паров выводятся из камеры уплотнения.5. Поток в камере уплотнения TaperBoreTM PLUS обеспечивает эффективный отвод тепла (охлаждение) и смазку. Отводится от поверхности трения. Поверхности трения эффективно омываются чистой водой.
ЗАПАТЕНТОВАННАЯ КОНСТРУКЦИЯ CYCLONE SEAL CHAMBER
В основе нашей программы является запатентованная конструкция камеры уплотнения Cyclone Seal Chamber, которая не только обеспечивает оптимальные условия работы уплотнения при содержании твёрдых частиц и паров, но и улучшает эксплуатационную надёжность и снижает стоимость установки за счёт исключения необходимости в системе обвязки уплотнения.
Вот как это работает:1. Рёбра винтового колеса создают барьер для частиц, направляющихся внутрь потока в пограничном слое на стенках камеры уплотнения.2. При попадании в пазы винтового колеса, “cyclone-like” путём вращения рабочего колеса осуществляет отведение частиц от уплотнения.
Отвод твёрдых частиц имеет ключевое значение для предотвращения износа уплотнения и камеры уплотнения, а также для избежания засорения механического уплотнения и его гарантированной работы.
JACKETED STUFFING BOX COVER (JACKETED Крышка камеры уплотнения)Предназначена для поддержания надлежащего контроля температуры (нагревание или охлаждение) рабочей среды уплотнения.(Jacketed cover не помогает существенно снизить температуру поверхностей трения уплотнения). Хорошо применима для эксплуатации при высоких температурах, когда требуется использование обычных двойных или одинарных уплотнений с API или CPI 21 планом обвязки.
JACKETED LARGE BORE SEAL CHAMBERПоддерживает надлежащий контроль температуры (нагревание или охлаждение) рабочей среды уплотнения с улучшенной системой смазки поверхностей трения. Идеально подходит для регулирования температуры таких перекачиваемых сред как расплавленная сера полимеризующиеся жидкости. Отлично подходит для перекачиваемых сред с высокими температурами, которые требуют использования обычных или картридж одинарных механических уплотнений и с системами обвязок и с сужающей втулкой в нижней части камеры уплотнения. Кроме того отлично подходит обычных и картридж двойных или тандем уплотнений.
Руководство по выбору крышки камеры уплотнения и камеры уплотненияДва следующих указателя призваны помочь при выборе корпуса уплотнения при соответствующем применении насоса.
РУКОВОДСТВО ПО ВЫБОРУ КРЫШКИ КАМЕРЫ УПЛОТНЕНИЯ И КАМЕРЫ УПЛОТНЕНИЯ
Два следующих указателя призваны помочь при выборе корпуса уплотнения при соответствующем применении насоса.| Руководство по выбору крышки камеры уплотнения и камеры уплотнения | |
| Stuffing Box Cover Seal Chamber | Применение |
| Standard Bore Stuffing Box Cover | Используется для мягкой набивки. Вне механического уплотнения. Двойное уплотнение. Кроме того, совместима с другими механическими уплотнениями. |
| Jacketed Stuffing Box Cover | То же самое, но используется при высоких температурах, когда необходимо контролировать температуру рабочей среды. |
| Conventional Large Bore | Используется для всех механических уплотнений, где необходимо использовать CPI или API планы обвязки. Не может использоваться с внешним типом механические уплотнения. |
| Jacketed Large Bore | То же, что и Large Bore, но необходимо контролировать температуру жидкости |
| Tapered Large Bore with Axial Ribs | Чистое применение, которые требуют использования одного механического уплотнения. Может также использоваться с картриджем двойными уплотнениями. Кроме того, эффективна при содержании твёрдых частиц до 1% по массе. Для бумажной массы до 1% по массе. |
| Tapered Large Bore with Patented Vane Particle Ejector (Alloy Construction) | При умеренном содержании твёрдых частиц до 10% по массе. Бумажной массы до 5%. Идеально подходит для одных механических уплотнений. Не требуется система обвязки. Также совместима с картридж двойными уплотнениями. Не может использоваться с внешними механическими уплотнениями. |
 |
| Рисунок 25 и 26 |
Температурный контрольПри вращении уплотнения поверхности трения находятся в контакте. Таким образов выделяется тепло, и если это тепло не отводится, то температура в камере уплотнения может увеличиться и стать причиной выхода из строя уплотнения. Простая обводная трубка отводит тепло производимое в результате контакта поверхностей трения. (рисунок 25). Для более высоких температур, обводную трубку должна проходить через охладитель (рисунок 26). Подвод внешней жидкости также может использоваться.
Грязные или несовместимые средыМеханические уплотнения обычно плохо работают с жидкостями, содержащими твёрдые включения или кристаллизующимися при контакте с атмосферой. В данном случае пропускание обводной трубки через фильтр, циклонный сепаратор или фильтр обеспечивает очистку жидкости для смазки поверхностей трения.Фильтры эффективны для частиц размером на 40 меш более отверстия фильтра.Цилконные сепараторы эффективны для твёрдых частиц диаметром 10 микрон или более, если они имеют удельный вес 2,7 и насос обеспечивает перепад давления 30-40 атмосфер. Фильтры задерживают частицы от 2х микрон и более.
Если доступна внешняя промывка чистой жидкостью, то это наиболее безотказная система. Манжетное уплотнение или дроссель имеют возможность регулирования потока вводимой жидкости до 1/8 GPM. Охлаждающий тип уплотнения используется при работе с жидкостями, имеющими тенденцию к кристаллизации при контакте с воздухом. Вода или пар, пропускаемый таким образом решить эту проблему. Другие системы поставляются в соответствии с требованиями обслуживания.
API И CPI ПЛАНЫ ОБВЯЗКИ УПЛОТНЕНИЯ
API и CPI планы обвязки механических уплотнений обычно используются с API и CPI насосами. Общее расположения планов похожи независимо от того, API или CPI. Различия между планами обвязок заключается в конструкции, которая обеспечивает необходимое соотношение давления и температуры для каждого типа насоса. API планы рассчитаны на более высокие параметры давления и температуры, чем планы CPI. Каждый план помогает обеспечить смазку и охлаждение поверхностей трения для максимальной надёжности уплотнения.
| Номер плана обвязки | Рекомендуемое применение |
| 01 | Одинарное механическое уплотнение и TDH менее 125 футов |
| 02 | Используется с некоторыми внешними уплотнениями. В большинстве случаев не рекомендуется. |
| 11 | Одинарные и тандем уплотнения. Всегда необходимо ставить 11 план со сбалансированными уплотнениями. Применяют, когда THD более чем 125 футов |
| 12 | Такое же применение как и у 11 плана. Кроме того 12 план не пропускает твёрдые частицы. Это помогает предотвратить поломку уплотнения. |
| 13 | Одинарные и тандем уплотнения. Используется, когда разница в давлении между камерой уплотнение или корпусом сальника насоса превышает 35 фунтов на квадратный дюйм. |
| 21 | Одинарные и тандем уплотнения. Требуется, когда необходимо охлаждение при промывке (например, воды выше 200F, легких углеводородов или любых жидкостей с плохой смазываемой способностью и с высокими значениями давлений насыщенных паров) |
| 22 | Применение аналогично 21 плану. Кроме того, план 22 не пропускает твёрдые частицы. Это помогает предотвратить поломку уплотнения. |
| 23 | Одинарные и тандем уплотнения. Используется, когда разница в давлении между камерой уплотнения или корпусом сальника насоса превышает 35 фунтов на квадратный дюйм. Только 3600 об/мин. |
| 31 | Одинарные и тандем уплотнения. Применение к ним фильтров является недостаточным для очистки промывочной жидкости. |
| 32 | Одинарные и тандем уплотнения. Требуется, когда перекачиваемая среда не подходит для смазки уплотнений. Рекомендуется использование втулки или манжеты. |
| 33 | Используется с двойными уплотнениями, когда доступна внешняя система промывки. |
| 41 | Применим к жидкостям, которые требуют одновременного удаления отходов с использованием циклонного сепаратора и охлаждения. (Одинарные и тандем уплотнения). |
| 51 | Одинарные уплотнения. Необходим, когда уплотняемая среда будет кристаллизоваться, коксоваться, затвердевать и т.д. при контакте с воздухом. Общеизвестные такие как изопропиловый спирт, гликоль и вода. Обычно используется с FVD сальником и втулкой (прокладкой) или сальниковой набивкой (packed auxiliary box) |
| 52 | Тандем уплотнения. План предусматривает буферную жидкость для наружного уплотнения. А план 01 или план 11также рекомендуется использовать с тандем уплотнениями. Насосные кольца рекомендуются. |
| 53 | Двойное уплотнение. План предусматривает промывку и охлаждение обеих поверхностей трения. Насосные кольца рекомендуются. |
| 54 | Двойное уплотнение или сальник. |
Динамические уплотнения Goulds предназначены для работы с жестким средами, там где обычные механические уплотнения или сальниковые набивки требуют планов обвязки и постоянного дорогостоящего обслуживания. Главным преимуществом является то, что посредством запатентованной конструкции Goulds "(№ 5344163) не требуется внешнее водяное уплотнение, тем самым устраняя утечки, загрязнение перекачиваемой среды, разбавление продукта и проблем, связанных с планами обвязки уплотнений.
Расчет давлений сальниковой набивки
Самая важная вещь, которую нужно знать при расчете давлений камеры уплотнений это то, что сам насос имеет широкую вариацию давлений. Мы обнаружили, что примерно 90% центробежных насосов, с которыми мы имеем дело, имеют давление на сальнике менее 7 Бар. Но есть исключения.
Правила для оценки давления жидкости на шейку уплотнения (давление на сальник) меняются в зависимости от конструкции насоса. Для одноступенчатых центробежных насосов метод заключается в следующем:Давление на сальник = Всасывание + [(Нагнетание - Всасывание)/3](Некоторые используют в этой формуле 4, а не 3 - это оценка.)
Для насосов двустороннего всасывания с разъемным корпусом:Давление на сальнике = Давлению на всасе
Для большинства вертикальных насосов:Давление на сальнике = Давлению нагнетания
Для многоступенчатых центробежных насосов применяются более сложные методы. С одной стороны насоса давление на сальнике будет очень близко к давлению всаса. С другой стороны насоса определить давление на сальнике гораздо сложнее. На самом деле, мы не знаем ни одного метода, который мог бы использоваться. Оно будет меняться в зависимости от количества рабочих колес, конструкции насоса и используется ли какой-либо тип выравнивания давления в линии между двумя сальниками. Давление в сальнике не зависит от зазора на шейке. Оно зависит от расположения сальника по отношению к области, где вращается рабочее колесо, а также от конструкции насоса и рабочего колеса.
www.fluidbusiness.ru
Сальниковая набивка и уплотнения для центробежных насосов
Во многих отраслях промышленности, сельском и коммунальном хозяйствах, а также и в частных домовладениях никак не обойтись без вспомогательного оборудования, которое значительно облегчает различные технологичные процессы.
Одним из видов такого оборудования являются центробежные насосы, главное назначение которых заключается в перекачивании жидкостей различного рода. Чтобы процесс перемещения жидкостей происходил качественно и бесперебойно, прежде всего, стоит заботиться о техническом состоянии насосного оборудования.
Основной операцией технического обслуживания центробежных насосов является установка уплотнительных материалов, которые призваны упреждать протечку жидкости в местах соединения деталей механических узлов.
На сегодняшний день существует множество видов уплотнительных устройств, поэтому перед специалистами иногда возникает дилемма о том, какое уплотнение лучше всего устанавливать на центробежных насосах.
Чтобы ответить на этот вопрос, мы в этой статье постараемся максимально подробно описать все виды уплотнений для центробежных агрегатов, а также расскажем об их свойствах и преимуществах.
Виды уплотнительных устройств
С развитием технического прогресса, естественно, получают видоизменения и различные механизмы и устройства.
Такая участь также постигла и уплотнительные материалы и устройства для центробежных насосов.
На сегодняшний день различают следующие типы уплотнительных устройств:
- сальниковая набивка;
- манжетное уплотнение;
- торцевые уплотнения.
Чтобы понимать, что собой представляет каждый из типов уплотнений, опишем их по отдельности.
Сальниковая набивка
Устройство этого типа применяется для уплотнения с незапамятных времен и до наших дней.
Конструкция сальниковой набивки выглядит следующим образом:
- специальный шнур, пропитанный особенными веществами, которые зависят от сферы применения уплотнения;
- шнур укладывается в специальный паз корпуса центробежного насоса вокруг основного вала;
- шнур прижимается к корпусу специальной крышкой с помощью болтов.
При этом важно знать, что сальниковая набивка должна постоянно находиться в смоченном виде. Иначе говоря, крышка сальника прижимается до такого момента, чтобы при работе агрегата в набивку попадала жидкость. В противном случае, при сильном уплотнении сальниковой набивки, она быстро может разрушиться и выйти из строя.
И хотя некоторые скептики считают, что сальниковая набивка – это не технологичное устройство, все же она обладает рядом следующих преимуществ:
-
имеет низкий коэффициент трения; - обладает свойством самосмазывания;
- имеет достаточно высокий уровень теплопроводности;
- не теряет своих технических качеств длительный период.
На сегодняшний день существуют следующие виды сальниковой набивки:
- материалы на синтетической основе, которые обладают свойствами прочности и хорошему сопротивлению агрессивным средам;
- графитовые уплотнения имеют прекрасные свойства упругости и пластичности;
- фторопластовые уплотнения имеют хорошую адгезию к холодным средам.
Манжетные
Отличительной особенностью уплотнений этого типа является то, что они могут быть изготовлены из резины различных видов, а именно:
- нитриловая резина, которая применяется в центробежных насосах для перекачки нефтепродуктов;
- фторкаучуковая резина, которая используется в агрегатах, перекачивающих агрессивные кислотные жидкости;
- этиленпропиленовый каучук, уплотнения из которого используются для перекачки воды и других неагрессивных жидкостей.
Стоит также отметить, что все виды манжетных уплотнений изготавливаются согласно ГОСТ 8752-79.
Что же касается конструкции уплотнений этого вида, то она может быть представлена следующим образом:
- мягкая и эластичная манжета, которая непосредственно надевается на основной вал центробежного насоса;
- прижим манжеты к корпусу осуществляется с помощью давления жидкости в корпусе с одной стороны, а с другой – специальным пружинистым кольцом.
Примите во внимание: для уплотнения соединения деталей насоса можно использовать несколько последовательных манжет подряд.
Среди преимуществ использования манжетных уплотнений в центробежных насосах можно выделить следующие важные характеристики:- небольшие размеры;
- простота исполнения;
- высокий уровень герметичности;
- надежность уплотнения при остановленном состоянии насосного агрегата.
Торцевой тип
Уплотнения этого типа считаются сравнительно новым изобретением герметизации.
Торцевые уплотнения принято еще называть механическими.
Связано это, прежде всего, с конструктивными особенностями уплотнения, которые заключаются в следующих важных моментах:
- неподвижный элемент, который закреплен непосредственно на корпусе центробежного насоса;
- подвижный элемент, который представлен в виде кольца, которое закреплено на валу и вращается одновременно с ним.
Подвижная часть прижимается к неподвижному элементу с помощью специальной пружины.
Возьмите на заметку: износ трущихся поверхностей торцевого уплотнения вполне восполняется прижиманием подвижной части с помощью пружины.
На сегодняшний день существуют различные классификации торцевых уплотнений, которые зависят от разных факторов. Поэтому мы приведем несколько типов классификации уплотнений этого типа.
По способу установки различают следующие виды:
- одинарное торцевое уплотнение, которое является самой распространенной конструкцией; в основном применяется в тех условиях, где не требуется полной герметичности;
- двойное торцевое уплотнение может устанавливаться по схемам «спина к спине» и последовательный «тандем»; уплотнение этого вида полностью исключает утечку жидкости благодаря тому, что работают две пары уплотняющих элементов.
По особенностям конструкции различают следующие виды:
- пружинное торцевое уплотнение, отличающиеся наиболее простой конструкцией, которая может содержать одну или несколько пружин;
- сильфонное торцевое уплотнение, в конструкции которого уплотнитель прижимается к недвижимому элементу с помощью специальной гофрированной пластины, имеющей название сильфона.
По способу крепления принято различать следующие виды:
- картриджное торцевое уплотнение представляет собой цельную конструкцию элементов, которая всем блоком надевается на вал центробежного насоса и закрепляется специальными штифтами;
- компонентное торцевое уплотнение имеет ту особенность, что все элементы (пружины, кольца, сильфон) монтируются последовательно, но по отдельности.
Преимущества же использования торцевых уплотнений центробежного насоса заключаются в следующих важных моментах:
-
значительное уменьшение потерь перекачиваемой жидкости; - полная герметизация корпуса насоса;
- отсутствует износ вала;
- низкий коэффициент трения;
- использование для перекачки жидкостей различного рода.
Таким образом, мы осветили все важные нюансы использования торцевых уплотнений на центробежных насосах, а также рассказали, какие существуют их виды и типы. Надеемся, что статья для вас окажется достаточно информативной.
Смотрите видеоинструкцию по замене торцевого уплотнения центробежного насоса на примере агрегата DP-Pumps:
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!septik.guru
Уплотняющая вода - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2
Уплотняющая вода
Cтраница 2
Концевое уплотнение может иметь различные конструкции, например состоять из системы плавающих колец, на которые для предотвращения протечки из насоса активной воды с высоким давлением и температурой подается так называемая запирающая нерадиоактивная охлажденная вода с давлением более высоким, чем на всасе ГЦН. Циркуляция уплотняющей воды производится специальным насосом гидроуплотнений, обычно общим для всех ГЦН реактора. Один из насосов рабочий, а другой резервный. [16]
Водокольцевые насосы типа В ( рис. V.37 - V.40), выпускаемые по ГОСТ 10889 - 64, предназначены для создания небольшого избыточ1 - ного давления или вакуума. При работе насоса рабочая уплотняющая вода из водопровода подается через полость гидравлического затвора сальника. Одна часть воды используется на охлаждение и уплотнение сальника, другая поступает в корпус насоса, наполняя и охлаждая водяное кольцо. [17]
Задвижка имеет клиновой двухдисковый затвор. Для обеспечения более высокой степени герметичности имеется возможность подачи уплотняющей воды в среднюю полость. Для исключения возрастания давления в замкнутой полости корпуса задвижки при использовании ее в системах, где может повышаться температура среды в корпусе при закрытом положении затвора, в одной из тарелок затвора имеется отверстие, в которое устанавливается пакет дроссельных шайб, ограничивающих расход уплотняющей воды. Соединение корпуса с крышкой уплотняется двумя металлическими прокладками, кроме того предусмотрена сварка на ус. Сальник задвижки выполнен двухступенчатым с отводом возможных протечек, кольца сальника - прессованные асбестогра фитовые марки АГ-50. Для исключения контактной коррозии шпинделей во время хранения задвижки поставляются с сальниковой набивкой марки АС, пропитанной водоглицериновым раствором нитрата натрия. Штатная набивка АГ-50 устанавливается при монтаже. [18]
Промывку трубопроводов систем проводят по специальным программам, разработанным предприятием, осуществляющим наладочные работы. Промывка проводится, минуя ГЦН и фильтры тонкой очистки уплотняющей воды, за счет установки технологических перемычек и специальных фильтров. [19]
Корпус насоса, отлитый из стали 20ХМФ, имеет две лапы для крепления к раме. Она имеет специальные расточки под сальник, отверстия для подвода уплотняющей воды и воды на разгрузку и две лапы для крепления крышки к раме насоса во время разборки. Сварной направляющий аппарат, выполненный из нержавеющей стали, крепится к корпусу 12 болтами. [20]
Конструкция уплотнения выполнена таким образом, что при прекращении подачи уплотняющей воды оно автоматически переходит в режим работы на контурной воде. Мощности встроенных холодильников в этом случае достаточно для поддержания температуры уплотнения в заданных пределах, поэтому время работы ГЦН в таком режиме неограничено. [22]
В настоящее время для реакторных контуров применяются ГЦН с контролируемыми протечками среды, которые затем организованно возвращаются в контур. Для уменьшения таких протечек разработаны механические уплотнения вала насоса и несложные вспомогательные контуры уплотняющей воды. Эти новые насосы примерно в два раза дешевле герметичных в основном за счет применения выносного электродвигателя обычного исполнения и установленного вертикально над насосом. [23]
Задвижка имеет клиновой двухдисковый затвор. Для обеспечения более высокой степени герметичности имеется возможность подачи уплотняющей воды в среднюю полость. Для исключения возрастания давления в замкнутой полости корпуса задвижки при использовании ее в системах, где может повышаться температура среды в корпусе при закрытом положении затвора, в одной из тарелок затвора имеется отверстие, в которое устанавливается пакет дроссельных шайб, ограничивающих расход уплотняющей воды. Соединение корпуса с крышкой уплотняется двумя металлическими прокладками, кроме того предусмотрена сварка на ус. Сальник задвижки выполнен двухступенчатым с отводом возможных протечек, кольца сальника - прессованные асбестогра фитовые марки АГ-50. Для исключения контактной коррозии шпинделей во время хранения задвижки поставляются с сальниковой набивкой марки АС, пропитанной водоглицериновым раствором нитрата натрия. Штатная набивка АГ-50 устанавливается при монтаже. [24]
Для каждого котла используют три насоса, один из них является резервным. Входной и выходной патрубки обработаны под приварку к трубам циркуляционной линии котла, которые служат насосу опорами. Уплотнение состоит из дросселирующей втулки и гильзы вала, расположенных между камерой подвода холодной воды и тыльной стороной колеса. Оно препятствует доступу горячей котельной воды к самоустанавливающемуся ( в осевом направлении) защитному устройству, расположенному между камерой подвода уплотняющей воды и сальником насоса. [25]
Качество и свойство сальниковой набивки должны соответствовать требованиям перекачиваемой насосами жидкости и указаниям заводских инструкций. Сальниковую набивку набирают отдельными кольцами с зазорами в стыке кольца 3 - 5 мм и стыки смещают на 120 один относительно другого. Затягивают сальники так, чтобы вал или плунжеры перемещались от руки; окончательную затяжку производят во время опробования. После набивки и затяжки сальника отверстия в фонарном промежуточном кольце его должны совпадать с отверстиями в корпусах и цилиндрах, предназначенными для подачи и отвода охлаждающей и уплотняющей воды или смазки на сальник в зависимости от конструкции насоса. [26]
Фильтры используют также для очистки воды от частиц шерсти, что позволяет вести промывку желобов прессового вала свежей оборотной водой. Это не только снижает загрязнение стоков, но и регенерирует тепло и делает излишней подачу свежей воды, которая потребовалась для постоянной промывки желобов вала пресса. Эти же фильтры используют для очистки подогретой воды теплоуловителей сушильных систем Янки и подачу ее в спрыски сукномоек. Волокно и волокнистый пух, принесенные с горячим воздухом в тешюуло-витель, также эффективно задерживаются фильтрами. После фильтрации уплотняющая вода от вакуум-насосов или другая во-локносодержащая вода может быть использована повторно в какой-нибудь спрысковой системе, например в спрысках дисковых фильтров-массоловушек, в спрысках сукон сеточных цилиндров. [27]
Уплотнение с плавающими кольцами включает в себя девять колец, установленных в корпусе и свободно плавающих под действием гидростатических сил. Неподвижное графитовое кольцо закреплено в корпусе, а вращающееся кольцо посажено на вал насоса. В уплотнение подается запирающая вода с давлением, превышающим давление перекачиваемой среды. Некоторая часть запирающей воды через два нижних плавающих кольца проходит внутрь насоса. Основной расход уплотняющей воды через семь колец попадает в камеру перед торцевым уплотнением, откуда возвращается в систему, питающую уплотнение. Протечки через торцевое уплотнение отводятся безнапорным сливом. [28]
Уплотнение высокого давления содержит набор колец 2, установленных на втулке 12 вала 3 с радиальным зазором 0 1 - 0 15 мм. Кольца под действием перепада давления вывешиваются в осевом и радиальном направлениях, что обеспечивает их свободное ( без механического контакта) перемещение в радиальном направлении. Суммарный осевой зазор между диафрагмой и кольцом составляет 0 05 - 0 1 мм. Плавающие кольца 2 и втулка 12 изготовлены из закаленных до твердости HRC50 сталей 30X13 и 40X13 соответственно. В уплотнение подается через патрубок 11 запирающая вода под давлением, превышающим давление на всасывании насоса на 0 1 - 0 35 МПа. Часть запирающей воды через два нижних кольца в количестве 5 - 8 м3 / ч проходит внутрь насоса ( в полость 13), препятствуя выходу из него горячего теплоносителя. Основной расход уплотняющей воды ( 15 м3 / ч) через семь плавающих колец попадает в полость 10 перед концевым уплотнением, в котором поддерживается избыточное давление 0 26 МПа за счет высоты расположения сливной емкости. Ввиду того что радиальное перемещение плавающего кольца мало, износ его торцовых поверхностей в процессе работы незначителен. [29]
Страницы: 1 2 3
www.ngpedia.ru
Виды уплотнений для насосов
Современные насосы комплектуются большим количеством различных уплотнений. Информация о них в Интернете разрознена. Мы решили собрать необходимые сведения в одной статье.
Зачем нужны уплотнения и какие они бывают
Рабочее колесо любого насоса приводится в движение двигателем, как правило, электрическим. Вал двигателя передает энергию на вал рабочего колеса через механическую муфту, поэтому вал насоса вынужден "торчать наружу" через отверстие в корпусе насоса. Через это же отверстие и будет вытекать перекачиваемая жидкость, если не использовать уплотнения. Всего бывает 4 основных вида уплотнений: сальниковое (набивное), манжетное, механическое (торцевое), щелевое (лабиринтное). Также мы расскажем о двух видах насосов без уплотнений - с магнитной муфтой и с мокрым ротором.
Уважаемые посетители сайта. Эта статья носит
справочный характер. Мы не продаем уплотнения для насосов.
Сальниковые (набивные) уплотнения
Рисунок 1. Пример сальниковой набивки
Это наиболее простые виды уплотнений, которые появились практически одновременно с насосами. Они представляют собой набивные кольца из волокнистого материала, находящиеся в сальниковой камере. При работе сальниковые набивки должны смачиваться перекачиваемой жидкостью для охлаждения и смазки. В результате некоторое количество перекачиваемой жидкости непременно подтекает через сальник. В зависимости от модели насоса за час его работы может выливаться от 1 до 15 литров воды. Если набивка не будет пропускать жидкость, ее смазка быстро выгорит и материал быстро износится из-за непрерывного трения о вал насоса. Сальниковые уплотнения требуют регулярного обслуживания, их необходимо периодически "подтягивать". Несмотря на все свои недостатки данный класс уплотнений все еще часто встречается на практике, многие отечественные производители по умолчанию оснащают свои насосы волокнистыми набивками.
Объясняется это их низкой ценой и ремонтопригодностью. Поменять набивку можно без разборки насоса, а в некоторых ситуациях это можете иметь критически важное значение. Тем не менее по мере развития технологий сальниковые уплотнения вытесняются торцевыми (механическими) или насосами без уплотнений. В обозримом будущем набивками будет оснащаться лишь небольшая доля используемых насосов.
Рисунок 2. Сальниковое уплотнение (слева) и манжетное уплотнение (справа). По мере работы насоса сальниковая набивка имеет свойство "выползать" из своейкамеры, поэтому требуется периодически перенабивать ее. Манжетное уплотнение
лишено такого недостатка, однако может применяться лишь для небольших давлений.
Манжетные уплотнения
Рисунок 3. Манжетное уплотнение
Манжетные уплотнения по своей сути очень близки к сальниковым. Они однако выполнены из эластичного материала, который может быть армирован для придания дополнительной жесткости. Манжеты появились после изобретения вулканизированного каучука. В просторечьи такого рода уплотнения называют просто "резинками". Благодаря своей эластичности и упругости они не требуют постоянного подтягивания и тем выигрывают по сравнению со своими сальниковыми собратьями. Однако они могут применяться лишь при небольших скоростях вращения вала и при невысоких давлениях в корпусе насоса, иначе их герметизирующие свойства уменьшаются, а вал насоса подвергается ускоренному износу. В настоящее время использование манжетных уплотнений крайне ограничено.
Рисунок 4. Торцевое уплотнение
Основной принцип функционирования торцевых уплотнений состоит использовании пары колец, установленных на вал рабочего колеса и плотно прилегающих друг к другу. Одно из низ вращается вместе с валом рабочего колеса, а другое остается неподвижным. Неподвижное колесо непосредственно прилегает к корпуса насоса, место стыка герметизировано кольцом из эластомера. Поверхности подвижной и неподвижной части имеют идеально гладкую поверхность, зазор между ними составляет меньше микрона. Материалы уплотнения крайне износостойкие, ведь на протяжении всей работы насоса им приходится испытывать непрерывное трение. В отличие от сальникового уплотнения здесь эластомер не подвержен механическому воздействию вращения, поэтому сохраняет свои свойства гораздо дольше. Такие уплотнения используются в большинстве современных насосов. Даже отечественные производители постепенно отказываются от сальниковых набивок и переходят их современным механическим аналогам. Торцевые уплотнения хороши тем, что обеспечивают меньшие утечки, способны работать при более высоких температурах, давлениях и с более агрессивными средами. Читайте о торцевых уплотнениях подробнее в этой статье.Щелевые (лабиринтные) уплотнения
Щелевое уплотнение представляет собой втулку, создающую зазор в 0,2-0,4 мм между собой и уплотняемой поверхностью. В эту щель будет попадать перекачиваемая жидкость, однако если использовать несколько щелей подряд, то получится лабиринт, который должна пройти вода, прежде чем попасть наружу (отсюда второе название данного вида уплотнений). Давление на выходе из лабиринта значительно ниже давления на входе. Это объясняется тем, что после каждой щели следует расширение и жидкость постепенно теряет свою энергию посредством потерь на трения и завихрения при движении через лабиринт. Лабиринтные уплотнения не предполагают полной герметичности вала. Через них может выливаться от 0,1 до 5% перекачиваемой жидкости.
Лабиринтные уплотнения используются не только на выходе из насоса, но также и внутри него. Они могут применяться в качестве уплотнения рабочего колеса, чтобы уменьшить переток жидкости из выходного патрубка в подводной. Особенно это актуально в многоступенчатых насосах, где отказ от использования уплотнений рабочих колес может привести к снижению КПД в несколько раз. Также щелевые уплотнения используют для предотвращения утечек подводимой смазки подшипников или механических уплотнений.
Щелевые уплотнения бесконтактны, трение в них намного меньше, чем в других видах уплотнений. Таким образом их можно использовать в качестве уплотнителя вала в паре с торцевым или сальниковым уплотнением. Тем самым лабиринтное уплотнение будет снижать нагрузку, приходящуюся на второе (основное) уплотнение.
Рисунок 5. Лабиринтное уплотнение. Во время работы оно не касается
вала и тем самым не изнашивает его. Хорошо подходит для уплотнения подшипников.
Насосы без уплотнений
Оказывается все же бывают насосы, где уплотнения не требуются. В таких моделях протечек перекачиваемой жидкости не бывает в принципе. К ним относятся герметичные насосы с магнитной муфтой, о которых мы рассказываем в отдельной статье, а также насосы с мокрым ротором. О них Вы можете прочитать в следующем абзаце.Насосы с мокрым ротором
Что если электродвигатель не отделять от насоса, а поместить непосредственно внутрь корпуса, чтобы перекачиваемая среда омывала ротор и статор и одновременно охлаждала их? Такая конструкция получила название насоса с мокрым ротором. В таких моделях уплотнения не требуются совсем, ибо в корпусе насоса нет никаких отверстий, кроме входного и выходного патрубков. Насосы с мокрым ротором абсолютно герметичны. Главным недостатком насосов с мокрым ротором является низкая энергоэффективность (КПД 10-30%, редко выше) и невысокая производительность, зато они компактны и бесшумны. Благодаря таким качествам на рынке нашлось по большому счету единственное применение для таких насосов - циркуляция теплоносителя в системах отопления зданий.
Рисунок 6. Показан внешний вид насоса с мокрым ротором.
Конечно же это самый обычный циркуляционный насос.
Рисунок 7. Показан разрез насоса с мокрым ротором (Источник - Азбука насосов).
На изображении видно, что ротор насоса никак не отделен от рабочего колеса -
как следствие при работе насоса ротор полностью находится в воде.
zenova.ru
