Сальники
Сальники принадлежат к числу отживающих систем уплотнения. Их основной недостаток — повышенный износ, сопровождающийся потерей уплотнительных свойств, и неприспособленность к высоким окружным скоростям. Все же благодаря простоте и дешевизне сальники до сих пор применяют в узлах неответственного назначения.
Сальник представляет собой кольцевую полость вокруг вала, набитую уплотняющим материалом. Для набивки применяют хлопчатобумажные ткани, очесы, шнуры, вываренные в масле, фетр, асбест и подобные материалы с добавлением металлических порошков (свинца-баббита), графита, дисульфида молибдена и других самосмазывающихся веществ.
На рис. 607 представлены простейшие формы сальников, устанавливаемых непосредственно в корпусные детали (рис. 607, I—IV) или в промежуточные детали (рис. 607, V—VIII).
На рис. 608, I изображено простейшее сальниковое уплотнение с конической канавкой (стандартный угол профиля канавки 15° ± 1°). Коническую форму придают канавке в расчете на то, что уплотнение в виде, например, цилиндрического фетрового кольца, будучи плотно установленное в коническую канавку, стремится под действием сил упругости сжиматься к центру, охватывая вал.
Набивка работает непосредственно по валу или по промежуточной втулке; для увеличения надежности и повышения срока службы поверхность вала (или втулки) должна иметь твердость не ниже HRC 45 и шероховатость не более Ra = 0,32—0,65 мкм. Обратную схему, при которой набивка работает по корпусу (рис. 608, II), применяют редко вследствие повышения окружной скорости скольжения в связи с этой конструкцией.
Для увеличения надежности уплотнения применяют двойные сальники, расположенные друг за другом (рис. 608, III) или, при ограниченности осевых габаритов, друг над другом (рис. 608, IV). Для компенсации происходящего в эксплуатации износа осуществляют затяжку набивки (рис. 608, V, VI).
Надежность сальника резко возрастает при подводе смазки (хотя бы в незначительном количестве) так как при смазке уменьшается коэффициент трения, тепловыделение и повышается герметичность. В конструкции, изображенной на рис. 608, IV, смазка подводится из уплотняемой полости через радиальные отверстия в корпусе сальника.
Периодическая подтяжка крайне нежелательна, потому что требует постоянного внимания обслуживающего персонала. Кроме того, при неумелом обращении возможна перетяжка сальника, приводящая к перегреву и выходу уплотнения из строя.
Совершеннее конструкции с автоматической затяжкой с помощью пружины (рис. 608, VII, VIII).
На рис. 608, IX—XI показаны конструкции сдвоенных сальников с пружинной затяжкой.
Для уплотнения жидкостей, пара и газов при высоком давлении применяют сальники с увеличенной длиной набивки и с затяжкой набивки внутренней (рис. 609, I) или наружной (рис. 609, II) гайкой, грундбуксой (рис. 609, III) или пружинами (рис. 609, IV—VI).
В случаях, когда необходимо полностью исключить просачивание жидкости через уплотнение, применяют спаренные (рис. 609, VII) или многорядные (рис. 609, VIII) сальники с промежуточными распорными втулками между набивками и со сливом жидкости, просачивающейся через первые (со стороны давления) набивки.
Часто применяют сальники с уплотняющим элементом в виде втулки из термопластов, например, из поливинилхлоридов. Гидропластовую втулку заключают в замкнутое кольцевое пространство в корпусе (рис. 610, I). Зазор между валом и отверстием делают минимальным. Уплотняющий элемент затягивают на валу винтом, действующим на гидропласт через притертый плунжер; давление плунжера, передаваясь всей массе гидропласта, заставляет втулку плотно охватывать вал.
Во избежание выдавливания гидропласта в зазор между валом и корпусом, на торцах кольцевой канавки корпуса устанавливают выполненные из антифрикционного металла кольца по посадке Н7/h6 относительно вала (рис. 610, II). Кольцам придают некоторую свободу радиального перемещении для того, чтобы поверхности скольжения не разрабатывались при биении вала.
Манжетные уплотнения
Манжета представляет собой выполненное из мягкого упругого материала кольцо с воротником, охватывающим вал. Под действием давления в уплотняемой полости воротник манжеты плотно охватывает вал с силой, пропорциональной давлению (рис. 611, I). Для обеспечения постоянного натяга воротник стягивают на валу кольцевой пружиной (на рис. 611 не показана).
Манжета должна быть расположена воротником навстречу уплотняемому давлению; при обратном расположении (рис. 611, II) давление отжимает воротник от вала. При необходимости двустороннего уплотнения устанавливают две манжеты с воротниками, направленными в разные стороны (рис. 611, III). Наружную сторону манжеты плотно крепят к корпусу.
В ряде случаев манжету делают с двумя воротниками, один из которых уплотняет вал, а другой корпус (рис. 612), в силу того же манжетного эффекта.
Возможные формы манжет показаны на рис. 613, I—XII.
Манжеты раньше изготовляли из лучших сортов воловьей кожи, подвергая ее распариванию и прессованию для придания нужной формы. На рис. 614 показаны способы установки кожаных манжет.
На рис. 615 приведены примеры применения манжет в уплотнениях торцового типа.
На рис. 616 изображена многорядная установка манжет в уплотнениях для высоких давлений (жидкостей, паров и газов).
Манжеты чаще всего изготовляют из пластиков типа поливинилхлоридов и фторопластов, превосходящих кожу по упругости и износостойкости, Полихлорвиниловые манжеты выдерживают температуру до 80°С. Фторопластовые манжеты могут работать при температурах до 300°С.
Армированные манжеты для валов
Широко применяют в машиностроении армированные манжеты для валов. Эти уплотнения представляют собой самостоятельную конструкцию, целиком устанавливаемую в корпус; манжету изготовляют из синтетических материалов, что позволяет придать ей любую форму; воротник манжеты стягивается на валу кольцевой витой цилиндрической пружиной (браслетной пружиной) строго регламентированной силой.
На рис. 617 показаны различные типы манжет (первые относятся к более ранним конструкциям).
Конструкции на рис. 617, I—VIII с манжетой в кассете из листовой стали (иногда очень сложной сборки) почти вышли из употребления. Основной их недостаток — сложность герметичной посадки уплотнения в корпус. При достижимой штампованием точности размеров трудно обеспечить плотную посадку кассеты в корпус, поэтому возникает необходимость применять уплотняющие мази. В современных конструкциях посадочный пояс уплощения выполняют как одно целое с манжетой (рис. 617, IX и следующие). Благодаря податливости материала в данном случае легко достигается уплотнение по корпусу даже при значительных колебаниях посадочных размеров. Необходимая радиальная жесткость придается введением в тело манжеты каркасных колец из листовой стали.
Манжеты делают с одним (рис. 617, X, рис. 618, I, II) уплотнительным гребешком, с двумя рис. 617, XI, ХII) и большим (рис. 617, XIII) числом гребешков. В конструкции на рис. 617, XIII браслетная пружина заменена кольцом из упругого синтетика. В конструкции на рис. 617, XIV необходимая упругость придается кольцевым валиком у гребешка, в конструкции на рис. 617, XV — кольцевым ребром вокруг гребешка (для придания устойчивости ребро заключено в штампованную обойму).
На рис. 617, XVI показана рациональная конструкция манжеты с двумя гребешками; один (стянутый пружиной) уплотняет вал, другой предупреждает проникновение в уплотнение грязи извне. На рис. 617, XVII изображена конструкция манжеты для радиальной сборки, на рис. 617, XVIII, XIX — конструкции сдвоенных манжет. Своеобразная конструкция двухгребешковой манжеты показана на рис. 617, XX, XXI. В свободном состоянии манжета имеет форму, изображенную на рис. 617, XX. При установке в корпус (рис. 617, XXI) уплотнительные гребешки расходятся, создавая натяг на поверхности вала; натяг поддерживается браслетной пружиной.
Манжеты изготовляют прессованием или пресс-литьем (с опрессовкой внутренних металлических элементов) из эластичных, износостойких, масло- и химически стойких пластиков и резины. Браслетные пружины изготовляют из пружинной проволоки диаметром 0,2—0,5 мм и подвергают закалке и среднему отпуску, защищают кадмированием, цинкованием или делают их из бронзы.
Способы соединения концов пружин показаны на рис. 619. В конструкции на рис. 619, I на одном из концов пружины навивка ступенчатая. При соединении ступенчатый конец (предварительно закрученный в сторону, обратную ходу витков) ввертывают в витки другого конца.
В конструкции на рис. 619, II хвостовику пружины придана коническая форма, облегчающая завертывание; в конструкции на рис. 619, III соединение концов производится с помощью отдельной витой вставки.
Способы установки манжетных уплотнений в корпусах показаны на рис. 620. При способе установки, показанном на рис. 620, I, соединение с корпусом достигается за счет упругого радиального сжатия манжеты при вводе в корпус; однако соединение получается ненадежное. В конструкции на рис. 620, II уплотнение, предварительно сжатое, вводят в выточку в корпусе; высота буртика у входа в канавку не должна превышать допустимого упругого сжатия манжеты.
На рис. 620, III показан более правильный способ установки: манжету фиксируют в осевом направлении привертной шайбой. Во избежание проворота манжеты в корпусе и для обеспечения герметичности манжету сажают с небольшим осевым натягом (порядка 0,5 мм). На рис. 620, IV показана аналогичная установка с замыканием соединения в осевом направлении фигурной шайбой и зегером. На рис. 620, V—IX показаны способы установки манжет в промежуточных корпусах. При установке манжет с гибким воротником, подверженных действию повышенного давления, необходимо предупреждать возможность выворачивания воротника манжеты под давлением. В этих случаях рекомендуется установка опорного диска с профилем, соответствующим профилю манжеты (рис. 621).
Поверхности, по которым работают манжеты, должны обладать твердостью не менее HRC 45 и иметь шероховатость не более Rа = 0,16—0,32 мкм.
На рис. 622, I—III показаны три случая установки манжет. Во втором и третьем случаях необходимо предупредить возможность просачивания масла по зазору между валом и втулкой (или ступицей насадной детали). Это достигается обработкой торцов (а) до шероховатости Rа = 0,63—1,25 мкм и соблюдением строгой перпендикулярности торцов относительно оси отверстия. Для обеспечения полной герметичности рекомендуется покрывать торцы герметизирующими мазями или устанавливать на торцах уплотнительные прокладки.
На валах, на которые надевают манжету при сборке, должны быть предусмотрены пологие фаски (рис. 623, II). Это избавляет от необходимости применять специальные монтажные приспособления, например, монтажную втулку (рис. 623, III).
При работе манжеты по промежуточной втулке или по ступице насадной детали (см. рис. 622, II и III) пологие заходные фаски на втулках и ступицах обязательны, так как в данном случае применить способ монтажа, приведенный на рис. 623, III, невозможно.
На рис. 624 даны примеры установки манжетных уплотнений в узлах с шарикоподшипниками.
Уплотнение разрезными пружинными кольцами
Уплотнение разрезными пружинными кольцами (рис. 625) надежно, оно может держать большие перепады давления и при правильном подборе материалов долговечно. Пружинные кольца изготовляют из закаленной стали, перлитного чугуна, кованой бронзы и устанавливают в стальном корпусе, термообработанном до твердости HRC 40—45. Наружную втулку уплотнения выполняют из закаленной, цементованной или азотированной стали. Кольца сажают в канавки корпуса с осевым зазором 0,005—0,020 мм. Просвет (а) (рис. 625, I) между наружной поверхностью корпуса и отверстием втулки делают равным 0,5—1,0 мм.
Кольцо устанавливают с небольшим натягом по отношению к втулке. В процессе работы кольца стоят неподвижно во втулке или слегка проскальзывают. Под действием перепада давления кольца прижимаются торцами к стенкам канавок корпуса. Обычно устанавливают два-три кольца; при повышенном перепаде давления число колец доводят до пяти-шести.
В многокольцевых уплотнениях, работающих при высоких перепадах давления, наиболее нагружено первое, ближайшее к герметизируемой полости кольцо; со временем на торцовой поверхности этих колец образуется ступенчатая выработка, являющаяся результатом прижатия кольца к стенке канавки.
Для равномерного распределения нагрузки между всеми кольцами, а также для подвода масла к трущимся поверхностям (при уплотнении маслосодержащих полостей) в первом (а иногда в нескольких передних кольцах) выполняют разгрузочные отверстия (а) (рис. 626).
Наружный диаметр колец в свободном состоянии d 0 делают с таким расчетом, чтобы кольцо входило во втулку с небольшим натягом d 0 = (1,02—1,03)d, где d — диаметр отверстия втулки.
Замки колец обычно изготовляют прямыми (рис. 627, I). У колец большого диаметра замки выполняют косыми (рис. 627, II) под углом 45°. Ширину прорези s в свободном состоянии выбирают из условия, чтобы после введения кольца во втулку в замке оставался просвет 0,3—0,5 мм. С учетом формулы для запишем
s = (0,3—0,5) + (0,02—0,03)d ≈ 0,5 + 0,08 d.
В уплотнениях, работающих при повышенных температурах, зазор надо увеличить на термическое удлинение кольца.
Для беспрепятственного ввода колец в канавки необходимо соблюдать известное из теории разрезных пружинных колец правило: отношение b/d (рис. 628) должно быть не более 0,05.
Для колец из закаленной качественной стали это отношение может увеличиться до 0,1. Если отношение b/d превышает 0,1, то применяют корпуса из наборных дисков (см. рис. 625, II). Для удобства монтажа диски после установки колец завальцовывают на втулке из мягкой стали (см. рис. 625, III). Отношение высоты колец h к ширине b обычно равно 0,5—0,7.
Иногда применяют парную установку колец в канавках (см. рис. 625, IV) или монтируют кольца в корпусе в ряд (см. рис. 625, V, VI).
Для облегчения ввода при монтаже колец во втулки последние снабжают пологими фасками. Во избежание применения специальных монтажных приспособлений рекомендуется диаметр фаски D делать не менее наружного диаметра d 0 кольца в свободном состоянии (рис. 629).
Уплотнения с резиновыми кольцами, вводимыми в канавки вала или промежуточной втулки, имеют ограниченное применение.
В конструкции на рис. 630, I уплотнение обеспечивают натягом между наружной поверхностью колец и втулкой. В конструкции на рис. 630, II использован манжетный эффект. Кольца расположены в канавках со скосом. Под действием давления в уплотняемой полости кольца, находя на скос, прижимаются наружной поверхностью к втулке. Уплотнение одностороннего действия. При необходимости обеспечить двустороннее уплотнение кольца устанавливают в канавках с попеременным чередованием наклона днищ (рис 630, III) или применяют канавки с двусторонним скосом (рис. 630, IV).
На рис. 631 изображено уплотнение, в котором использован центробежный эффект: резиновое кольцо имеет несколько наклонных гребешков, которые под действием центробежной сипы прижимаются к гильзе, создавая давление, пропорциональное квадрату частоты вращения. Кольца выполняют из мягких сортов маслостойкой и термостойкой синтетической резины.
Недостатки уплотнений резиновыми кольцами — ненадежность работы, быстрый износ резины в процессе эксплуатации, неопределенность сил прижатия.
Чаще применяют резиновые кольца в установках с возвратно-поступательным движением вала.
Это один из распространенных типов уплотнительных устройств для различных подвижных соединений механизмов. Название появилось очень давно, еще в те времена, когда для уплотнения узлов применялась пропитанная жиром пенька. Сечение набивки колеблется от 3 до 50 мм. Как правило, она как уплотнение применяется на промышленных предприятиях, а также в жилищно-коммунальных хозяйствах. В качестве альтернативы графитовой сальниковой набивки отлично подойдет торцевое уплотнение.
Наиболее распространенные группы набивок:
- Графитовые набивки , изготовленные на основе армированной фольги с сечением в пределах 3-50 мм. Данный тип обладает низким коэффициентом трения, теплопроводностью. Рабочая поверхность набивки не изнашивается. Исключение из правил: не выдерживает сильно окислительную среду обитания с высокой азотной, хромовой и хлорной концентрацией.
- Сальниковая набивка из синтетических волокон . Набивка из синтетических волокон устойчива по своей природе к абразивной среде. С механической стороны прочны, используются преимущественно в химической, целлюлозно-бумажной и нефтяной промышленности.
- Фторопластовая сальниковая набивка . Основу такой набивки составляет фторопласт с сечением 3-50 мм. Устойчивы к агрессивной среде, при сжатии пластичны и не обладает холодной текучестью. Используются в тех же сферах промышленности, как и набивка из синтетических волокон. Кроме того, она используется активно в фармацевтической промышленности. Исключение из правил: ни в коем случае не используйте в среде с содержанием хлора.
- Фторопластовые графитсодержащие сальниковые набивки . Этот вид набивок нашел свое применение в энергетической промышленности. А также в ряде других выше перечисленных сферах. Это упругие и пластичные набивки, с низким коэффициентом трения и с отсутствующей холодной текучестью.
- Комбинированные сальниковые набивки обладают всеми вышеперечисленными свойствами. Кроме того, продолжительный срок эксплуатации достигается за счет угловой оплетки, уплотняющей набивки. Исключение из правил: не использовать в окислительной и фторсодержащей среде.
- Асбестовые сальниковые набивки . Обладают различной маркировкой такой, как маркировка АИР, АГП, AC, AП. Все они применяются в целях герметичности статичных и передвижных соединений механизмов. Выдерживают такие условия, как агрессивная среда, высокую температуру и давление. Применяется в нефтяной, металлургической, газовой промышленности, а также в автомобилестроении.
- Безасбестовые набивки . Часть этих набивок пропитана жировыми добавками, другая часть армирована латунной проволокой. Безасбестовые сальниковые набивки изготовлены строго по ГОСТу 5152-84. Пропитка бывает различной. Поэтому то, какая пропитка будет использована, зависит напрямую от эксплуатационных требований, а именно от давления рабочей среды, ее агрессивности, температуры. Пропитка осуществляется с использованием современных технологий специалистами.
 |
|
 |
 |
 |
|
 |
Сальниковая набивка для насосов представлена следующей маркировкой – это набивка МС-161, Графитекс-161, Графлекс НУ-1260, НГУ-К1-120. Она создана на основе терморасширенных нитей графита. Чтобы набивка была прочной, угловую набивку изготавливают из углеволокна. Волокна исключают содержание каких-либо посторонних включений похожих на полимерные соединения. Что касается терморасширенного графита набивки, то его можно использовать в рабочей среде с температурой около 400 градусов. Если не работает в окислительной среде, то может выдержать и 2000 градусов.
Недостатки
К примеру, процентный показатель деформации составляет 15 %. А это есть негативная характеристика, если учитывать условия использования набивки в насосах, взаимодействующих в рабочей среде с высоким давлением. Однако, эту ситуацию можно исправить путем армирования с помощью высокопрочного карбонового волокна.
Кроме того, есть еще один вид сальниковой набивки – это графитсодержащая сальниковая набивка. Она относится к мягкому уплотнению, которое увеличивает срок эксплуатации сальникового узла и уменьшает расходы. Используется в разных сферах промышленности и в коммунальном х/з. Все разновидности сальниковой набивки различны по размеру сечения и составу наполнителей.
1. Первоначально необходимо произвести полную очистку камеры и вала, удалив всю старую набивку, после чего внимательно обследовать вал с муфтой на наличие глубоких зарубок и следов износа. При обнаружении существенных изъянов, необходимо осуществить замену изношенных деталей или выполнить их обработку механическим способом. Величина сальникового зазора по отношению к сечению набивки не должна превышать 2-х процентов.
2. Затем сальниковая насосная камера заполняется кольцами набивки, подготовленными ранее. Разрез колец может быть перпендикулярным или диагональным. Набивочные кольца лучше всего нарезать на оправке, имеющей тот же самый диаметр, что и вал в области сальниковой камеры. Нарезка колец может производиться вне сальниковой камеры, на валу.
Набивка плотно (но без чрезмерных усилий) наматывается на оправку. Кольцо разрезается и вставляется в сальниковую камеру. При этом необходимо обязательно удостовериться в том, что оно имеет плотное прилегание к стенкам сальниковой камеры и должным образом заполняет набивочное место.
Аналогичным образом могут быть разрезаны все дополнительные кольца. Первое кольцо можно использовать в качестве образца, с которым в процессе разрезания будут сравниваться остальные кольца.
При разрезании встык колец, расположенных на плоской поверхности, необходимо обязательно убедиться в том, что при измерении длины кольца учитывается не внутренний или внешний диаметр, а длина используемого в качестве образца кольца. Это позволит добиться максимально плотного соприкосновения концов колец.
Если оправка отсутствует, то расчет длины кольца сальниковой набивки производится с помощью следующей формулы:
Длина кольца набивки = (S + D) * K *π
где S - сечение сальниковой набивки
D - диаметр вала
К = 1,03 для D больше 100 мм
К =1,07 для D = 50-100 мм
К =1,1 для D меньше 50 мм
Кольца должны иметь правильный размер. В противном случае довольно значительно уменьшается срок службы набивки.
3. Кольца следует устанавливать максимально плотно. Точка, в которой осуществляется стыковка следующего кольца, должна располагаться относительно места стыковки предыдущего кольца со сдвигом на 90 градусов (как минимум). Все кольца должны быть очень плотно посажены на свои места. По окончании установки в сальниковую камеру всех предварительно подготовленных колец их следует слегка поджать с помощью грундбуксы, при этом стараясь не допускать ее перекоса. В процессе установки колец сальниковой набивки требуется учитывать направление вращения насосного вала и направление плетения набивки.
4. Поджим набивки по месту с использованием усиленного надавливания ее грундбуксой следует избегать. Наличие чрезмерной течи в течение первых 60-ти минут работы позволит впоследствии добиться лучшей работоспособности набивки на протяжении всего периода ее эксплуатации (который, к тому же, станет более продолжительным). Сальник необходимо равномерно и аккуратно поджимать до тех пор, пока величина течи на один сантиметр диаметра насосного вала не достигнет уровня пяти-семи капель в минуту.
Внимание: Запуск насоса, на котором установлена новая сальниковая набивка, производится со значительным подтеканием. Останавливать течь полностью не рекомендуется ни в коем случае.
Уплотнения валов насосов
1. Сальниковая набивка (I поколение уплотнений)
Это одно из самых простых и недорогих уплотнений вала, которым пользовались не одно столетие и пользуются до сих пор.
Конструктивно представляет собой шнур 1, который укладывается в канавку корпуса насоса 3 вокруг вала и поджимается каким-либо способом (уплотняется крышкой сальника 2, которая затягивается винтами к корпусу насоса).
Название «сальниковая набивка» сохранилось со времен, когда в качестве уплотнительного шнура служила веревка пропитанная жиром.
В настоящее время, для уплотнения этого типа используются специальные шнуры, изготовленные из различных материалов и пропитанных специальными пропитками, в зависимости от перекачиваемой жидкости и рабочей температуре.
Данные уплотнения могут работать, если набивка постоянно находится в смоченном состоянии, для чего ее затягивают до такого состояния, чтобы при работе насоса через нее капала жидкость. Если затянуть набивку слишком сильно, то это может привести к перегреву сальникового узла и разрушению набивки. В связи с чем, такое уплотнение не может гарантировать полной герметичности.
Применяется одинарная сальниковая набивка и двойная.
Одинарная работает с жидкостями до +95°С, двойная до +140°С и более.
Особенностью эксплуатации двойного сальнака служит необходимость подвода затворной жидкости в камеру между уплотнениями. При этом давление затворной жидкости должно быть на 0,5 атм выше, чем давление в насосной части. На рисунке показано устройство двойного сальникового уплотнения.
Виды набивок:
- графитовые, на основе армированной фольги сечение от 3мм до 50мм
Такие сальниковые набивки обладают высокой упругостью, хорошей пластичностью при обжатии, имеют низкий коэффициент трения, высокую теплопроводность, исключают коррозионный и механический износ рабочей поверхности.
Применяются для использования в водяных насосах.
- из синтетических волокон сечение от3мм до 50мм
Набивки из синтетических волокон обладают высокой механической прочностью и стойкостью к абразивным средам. Они рекомендуются к применению в нефтеперерабатывающей, химической, целлюлозно-бумажной промышленности.
- фторопластовые (на основе экспандированного фторопласта) сечение от 3мм до 50мм
Фторопластовые набивки стойки к агрессивным средам, практически не имеют холодной текучести, при обжатии очень пластичны. Они рекомендуются к применению в фармацевтической, пищевой, целлюлозно-бумажной, химической промышленности.
Исключение составляют фторсодержащие жидкости.
Фторопластовые графитонаполненые (на основе экспандированного графитонаполненного фторопласта) сечение от 3мм до 50мм
Графитонаполненые сальниковые набивки обладают хорошей химической стойкостью во всех средах, высокой теплопроводностью, низким коэффициентом трения, высокой упругостью и пластичностью, практически не имеют холодной текучести.
Прочность этих набивок достигнута путём вплетения в угловую оплётку армидного волокна (кевлара)- это даёт возможность использовать данные набивки для надёжной герметизации оборудования служащего для перекачки сред содержащих абразивные частицы, песок, а также среды способные к крестализации. Они рекомендуются к применению в фармацевтической, пищевой, химической промышленности и энергетике.
- комбинированные (графит-фторопласт) сечение от 3мм до 50мм
Комбинированые набивки обладают высокой пластичностью, упругостью, имеют низкий коэффициент трения, наиболее долговечны в эксплуатации благодаря угловой оплётке, которая обеспечивает упрочнение набивки, исключая выдавливание материала зазоры сальника.
2. Манжетные уплотнения (II поколение уплотнений)
Эти уплотнения являются альтернативой сальниковой набивки и появились после изобретения резины.
По конструкции представляет эластичную манжету, надетую на вал насоса, уплотнитель которой герметизирует вал за счет установленного пружинного кольца и давления жидкости в корпусе насоса.
Обычно, при установке в насосах, температура перекачиваемой жидкости не превышает +70...90°С
Изготавливаются из резины различных марок:
Этилен-пропиленового каучука (EPDM) – для пищевой промышленности и щелочных жидкостей,
- нитриловой резины (NBR) – при перекачивании ГСМ,
- фторкаучуковой резины (Viton, FPM) при перекачивании кислотосодержащих жидкостей.
Манжеты могут изготавливаться в 4 исполнениях в соответствии с ГОСТ 8752-79.
Пример обозначения: 1.2-dxD, где 1.2 исполнение манжеты, d – диаметр вала, D – диаметр посадочного места в корпусе насоса.
Различаются:
- по типу манжеты (первая цифра): 1 – без пыльника, 2 с пыльником
- по исполнению манжеты (вторая цифра): 1 – с рабочей кромкой, полученной механической обработкой, 2 – с формованной рабочей кромкой.
Могут устанавливаться как по отдельности, так и последовательно по несколько штук.
3. Торцевые уплотнения (III поколение уплотнений)
Такие уплотнения называют еще механическими. Торцевые уплотнения представляют собой сборочную единицу, состоящую из 2 основных частей: неподвижного элемента (кольцо 6 и уплотнительный элемент 7), который крепится в корпусе насоса и уплотняет место установки, и подвижного, который крепится на валу и герметизирует вал (состоит из резинового сильфона 2, кольца 5 и пружины 4). Между этими элементами находятся 2 кольца из композитных материалов или керамики (поз. 5, 6), которые имеют в месте контакта прецизионные поверхности, по которым и идет уплотнение между подвижным и неподвижным деталями.
На чертеже, для наглядности, показано рабочее колесо насоса (поз. 1) и корпус насоса (поз. 2).
Торцевые уплотнения имеют большой срок службы и практически не дают утечек (утечки составляют менее 0,1 см3/ч).
Различают 3 вида установки торцевых уплотнений:
- одинарное торцевое уплотнение.
Это самая распространенная схема. Применяется, если не требуется полной герметичности и достаточно рабочей температуры до +95…+140°С.
Утечки, хоть и небольшие, но все же существуют в любом уплотнении. Для воды и неагрессивных жидкостей это не принципиально, но если требуется перекачка ядовитых или химически активных жидкостей, то даже утечки менее 0,1 см3/час, могут привети к скапливанию в помещении паров этих жидкостей.
Для того, чтобы этого избежать, используют двойное торцевое уплотнение.
- двойное торцевое уплотнение по схеме «спина к спине»
Такое уплотнение применяется при перекачивании взрывоопасных или ядовитых жидкостей, утечки паров которых не допустимы. Также эта схема применяется при перекачивании жидкостей, которые могут при высыхании «склеить» рабочую пару уплотнения (например, сахарные сиропы и т.п.). Для работы такого узла уплотнения требуется подвод затворной жидкости, давление которой должно быть больше чем в насосе не менее чем на 0,5 атм).
Уплотнения этого типа могут работать до температуры +140…+200°С.
- двойное торцевое уплотнение по схеме «тендем».
Применяется, когда подвод затворной жидкости к узлу уплотнения извне невозможен. Для работы возможно изготовление автономного бачка с жидкостью для охлаждения узла уплотнения.
Уплотнения этого типа могут работать до температуры +140°С.
Существует много типов торцевых уплотнений. Приводим фото одного из них (серии Т2100). Принцип работы остальных схожий. Отличаются, в основном, материалами сильфона, эластомеров, материалами колец и монтажными размерами.
Сильфон может быть выполнен из металла или из резины различных марок.
Кольца могут быть изготовлены из керамики, карбида кремния, графита.
Срок службы правильно подобранного торцевого уплотнения может быть 5 и более лет. Уплотнения не требуют обслуживания.
< назадСальниковые уплотнения - это один из наиболее часто встречающийся типов уплотнений. И не смотря на то, что сальники постепенно вытесняются другими конструкциями, например , сальниковые набивки ещё долго будут широко использоваться из-за своей простоты и низкой стоимости.
Стандарт распространяется на волокнистые и комбинированные сальниковые набивки, применяемые для заполнения сальниковых камер с целью герметизации подвижных и неподвижных соединений различных машин и аппаратов. Стандарт не распространяется на набивки специальных конструкций.
В Таблице 2 Приведены характеристики марок набивок по
В Таблице 3 приведены марки сальниковых набивок в зависимости от области применения.
Большинство набивок, упомянутых в , до сих пор востребованы и пользуются спросом в промышленности.
Сегодня производители уплотнительных материалов предлагают как традиционные набивки, так и более современные материалы, причём упор делается на набивки на основе и различных полимерных материалов (в основном ). Сегодня на рынке широко представлены материалы производства Российских и зарубежных компаний.
Крупнейшие Российские производители:
ОАО «Барнаульский завод Асбестовых Технических Изделий», ОАО «УралАТИ», ОАО "ВАТИ", ЗАО «Унихимтек - Графлекс», ООО «Силур», ЗАО "ТРЭМ Инжиниринг", и др.
Крупнейшие зарубежные производители:
Загрузка...
