Для эффективной и безопасной работы оборудования, обеспечивается его полная герметичность. С этой целью используется торцевое уплотнение центробежного насоса, которое может отличаться по сфере использования, материалу изготовления, размерам и другим параметрам. При выборе изделий необходимо уделить особое внимание всем видам таких элементов, отдать предпочтение наиболее надежным. Ведь часто требуется перекачивать токсичные, горючие, ядовитые и иные опасные жидкости.
Благодаря торцевому уплотнению центробежного насоса, удается герметизировать пространство между корпусом насоса и приводным валом от двигателя. Данные элементы являются расходными, по мере износа их необходимо заменять, для чего проводится ТО. Торцевые уплотнители должны выдерживать высокое давление, трение от вала, разницу температур, негативное воздействие агрессивных сред. Необходимо рассмотреть все виды торцевых уплотнений более подробно.
Особенности сальниковой набивки
Данный уплотняющий элемент довольно простой, недорогой и в то же время он обладает высокой эффективностью. Сальник представляет собой толстую нитку, бечевку или шнурок, который имеет особое плетение. Торцевое уплотнение центробежного насоса наматывается на вал и обеспечивает полную герметичность соединения.
Сальниковые набивки изготавливаются из самых разнообразных материалов, у каждого производителя своя запатентованная технология. Подбирать такие уплотняющие элементы следует исходя из того, какая жидкость будет перекачиваться насосом.
Популярностью пользуются изделия, сделанные из гибкого графита, асбеста, стеклонитей. Главным преимуществом такого торцевого уплотнения насоса является то, что здесь не нужно подбирать размер. К тому же низкая стоимость уплотняющих элементов позволяет их регулярно менять, делается это для профилактики. Однако у таких уплотняющих элементов есть целый ряд недостатков:
- Данный вид торцевого уплотнения для насоса не способен выдерживать высокое давление. Именно поэтому при возникновении гидроударов насос может дать течь. Шнуры не подойдут для многих типов жидкостей.
- Набивка будет быстро изнашиваться, несмотря на то, что она стоит недорого. Частая замена тоже обойдется в копеечку.
- Уплотняющие элементы плотно прилегают к валу двигателя, поэтому дают ему некоторое сопротивление. Это ведет к потере мощности и увеличении потребления энергии.
- Шнур будет способствовать образованию канавок на валу двигателя, из-за чего герметичность насоса со временем нарушится. По итогу в скором будущем понадобиться дорогостоящий ремонт.
Как работают торцевые уплотнения для насоса
Такие изделия намного эффективней простой сальниковой набивки, они лишены всех ее недостатков. Однако торцевое уплотнение для насоса стоит довольно дорого, к тому же при их подборе следует учитывать много факторов. Торцевые уплотняющие элементы состоят из нескольких основных частей, одна из которых является полностью неподвижной, а другая крепится к самому приводному валу.
Торцевые уплотнители могут иметь самую разнообразную конструкцию, ведь есть большое количество их разновидностей. Изделия выбирают в зависимости от типа самого насосного оборудования. Также учитывает, какая жидкость и при каком давлении, температуре будет перекачиваться.
Универсальные торцевые уплотнения насоса, которые устанавливаются на большинстве агрегатов, состоят из следующих основных элементов:
- Корпус.
- Стационарная часть, которая плотно фиксируется на приводе.
- Круглое кольцо.
- Вторая часть, которая крепится на приводе и вращается с ним.
- Пружина, обеспечивающая соединение двух основных элементов уплотнителя.
- Пластина.
- Винтовой зажим.
Конструкция различных видов торцевых уплотнительных элементов довольно сложная, ведь нужно обеспечить надежное соединение подвижной и неподвижной частей. Причем сделать это нужно так, чтобы все было герметично. Как правило, изделия будут тереться друг от друга, поэтому для их изготовления подбираются такие материалы, которые не станут быстро изнашиваться и нагреваться. Основные части уплотнителя делают из карбида кремния или карбида вольфрама.
На долговечность данных элементов во многом влияет центровка привода и двигателя. Если она будет не точной, то какими бы не были качественными и надежными уплотнители, они быстро выйдут из строя. Ведь в мощных насосах вал крутиться с очень большой скоростью. Чтобы две части торцевого уплотнения не нагревались и не сгорали при работе мотора, между ними образуется «смазывающая пленка», которая состоит из рабочей жидкости.
Одинарные торцовые уплотнения
Такие изделия используются для транспортировки жидкостей, которые не подвержены кристаллизации. Иначе при неработающем моторе вещества начнут создавать пленку, а она станет препятствием для поступления рабочей среды к подвижной и неподвижной части торцевого уплотнения. Из-за того, что «смазки» основных элементов не будет, они начнут быстро нагреваться и сгорать. Это приведет к поломке уплотнителей, рабочая жидкость станет протекать наружу.
Одинарные торцовые элементы подойдут для оборудования, которое будет использоваться для транспортировки различных пищевых жидкостей, фармацевтической и иной продукции. В ней не должно быть сахара и других подобных веществ, которые могут образовывать пленку. При выборе таких изделий необходимо учитывать несколько факторов: температуру и состав рабочей среды.
Иногда бывает так, что тип жидкости сложно определить и невозможно понять, подвержена она кристаллизации или нет. В таком случае узнать об этом можно только опытным путем. Бывает такое, что на одном типе продукции одинарные элементы работают без нареканий, а как только произошли незначительные изменения в составе, торцевое уплотнение сразу выходят из строя.
Двойные торцевые уплотнения
Такие изделия, в отличие от предыдущих отличаются высокой степенью надежности, поэтому они не выйдут из строя в самый неподходящий момент. Элементы подойдут для транспортировки различных типов жидкостей, в том числе токсичных и легковоспламеняющихся. Чтобы не произошло чрезвычайного происшествия на предприятии, достаточно вовремя проводить ТО оборудования.
Уникальное двойное торцевое уплотнение используются в следующих случаях:
- Для транспортировки нефти, продуктов ее переработки.
- При перекачке жидкости большой ценности, утечка которой может привести к значительным убыткам.
- С целью транспортировки составов, подверженных кристаллизации. Образование пленки в данном случае не навредит уплотняющим элементам.
- Для транспортировки веществ с наличием большого количества газов в составе.
- На производствах, где установленные одинарные уплотнители на насосах быстро выходят из строя, из-за чего много простоев. Двойное торцевое уплотнение будет работать дольше без ремонта и обслуживания оборудования.
Изделия подобного типа смазывают свои части не от рабочей среды, у них есть так называемая «запираемая жидкость». Именно поэтому работоспособность уплотнителей не зависит от типа перекачиваемой жидкости, что существенно увеличивает сферу их применения. Двойное торцевое уплотнение может быть разным, необходимо рассмотреть более подробно основные их виды и определить, какие лучше.
Уплотнители «спина к спине», описание
В данном случае уплотнительные элементы состоят из нескольких частей, которые устанавливаются противоположно друг к другу. При этом у них образуется плотное и герметичное соединение. Сами же элементы располагаются внутри сальника, который может быть из разных материалов. Выбор зависит от типа перекачиваемой жидкости и ее температуры.
Преимущества использования торцевого уплотнения вала такого вида:
- Высокие показатели герметичности, износостойкость.
- Хорошая центровка двух элементов.
- Небольшие размеры. Изделия можно монтировать в насосном оборудовании с ограниченным пространством.
- Есть модели уплотнителей в виде картриджей, что обеспечивает легкую их замену.
- Двойная балансировка, благодаря чему изделия способно выдерживать высокое давление.
- Бесперебойная и эффективная работа на высокооборотистых насосах.
Некоторые недостатки изделий:
- Если нет двойной балансировки, то уплотнители быстро придут в негодность из-за высокого давления.
- При поломке основных элементов, присутствует большой риск протечки жидкости. Именно поэтому это торцевое уплотнение вала не рекомендовано использовать для транспортировки ядовитых веществ.
Уплотнители «тандем», особенности
Здесь используется сразу два уплотняющих элемента, которые устанавливаются последовательно и дополняют друг друга. Такие изделия обладают высокой эффективностью и часто используются на мощном промышленном оборудовании. Другие преимущества торцевого уплотнения вала «тандем»:
- Изделия способны выдерживать высокое давление.
- Полная герметичность, уплотнители используются для транспортировки жидкостей, где даже небольшая течь должна быть исключена.
- Неподверженность воздействию абразивных частиц.
- Широкая сфера использования, универсальность.
Некоторые недостатки изделий:
- Осевая длина больших размеров. Если пространство ограничено, уплотнители установить не получится.
- Высокая стоимость.
Такие элементы являются наиболее надежными из всех существующих, ведь они состоят из двух частей. Таким образом, если расположенное внутри торцевое уплотнение вала выйдет из строя и даст течь, внешний элемент задержит жидкость. Изделия способны выдерживать высокую нагрузку, гидравлические удары.
Уплотнители «лицом к лицу», описание
В данном случае торцовые элементы используются в насосном оборудовании, в котором из-за ограниченного пространства невозможно установить изделия «спина к спине». Здесь одна часть уплотнителя будет расположена внутри корпуса, а другая – снаружи.
К преимуществам такого типа торцевых уплотнений можно отнести следующие факторы:
- Простота конструкции.
- Маленькая осевая длина.
- Широкая сфера использования.
- Небольшая стоимость, простая замена.
Недостатки использования торцевых элементов «лицом к лицу»:
- Здесь нет резервного уплотнения.
- Надежность всех элементов зависит от основной стационарной части. Если она изнашивается или ломается, выходит из строя весь торцевой уплотнитель.
Что учесть при выборе типа торцевого уплотнения?
Как уже понятно самым простым, недорогим, простым в установке и эксплуатации типом торцевого уплотнения является сальниковая набивка. Конечно, не все так просто: у нее масса недостатков. Именно поэтому использовать такие элементы можно только для транспортировки щадящих жидкостей. Давление в системе при этом не должно превышать 5 бар.
Что касается одинарных уплотняющих элементов, то они состоят из материала, который способен выдерживать большое давление. Изделия подойдут для транспортировки агрессивных жидкостей. Такие элементы также стоят недорого, однако они уязвимы к сильным нагрузкам и при определенных условиях могут дать течь.
Наиболее надежными и в то же время дорогими являются двойные уплотнители. В основном их используют в насосном оборудовании, которое предназначено для транспортировки горючих и иных жидкостей, где утечка недопустима. Такой тип торцевых уплотнений насоса способен выдерживать высокое давление и сильное трение.
В любом случае при выборе типа торцевых уплотнений насосов необходимо учитывать множество факторов, поэтому рекомендовано проконсультироваться со специалистами. Стоит учесть, что качество оригинальных изделий существенно отличается от копий, однако цена у них соответствующая. На рынке представлен широкий ассортимент, подобрать вид торцевого уплотнения насоса с нужными для вас характеристиками не составит особого труда.
