КОНСТРУКЦИИ И ТИПЫ МЕХАНИЧЕСКИХ УПЛОТНЕНИЙ

//КОНСТРУКЦИИ И ТИПЫ МЕХАНИЧЕСКИХ УПЛОТНЕНИЙ

КОНСТРУКЦИИ И ТИПЫ МЕХАНИЧЕСКИХ УПЛОТНЕНИЙ

Механическое уплотнение является неотъемлемой частью современной промышленности. Уплотнение обычно используется в качестве способа удержания жидкости или газа внутри насоса, компрессора или сосуда. Уплотнения вала Используются в насосах, смесителях или любых других местах, где вращающийся вал проходит через стационарный корпус. Механические торцевые уплотнения представляют собой особый тип уплотнения, который используется там, где утечка должна быть уменьшена до паров.

Уплотнения имеют широкий спектр применения; поэтому их использование не ограничивается одним типом оборудования. Эти области применения варьируются от автомобилей, кораблей, ракет и промышленных насосов, компрессоров, до жилых бассейнов и посудомоечных машин и многого другого.

Уплотнения бывают различных форм, включая уплотнения насоса с одной пружиной, уплотнения компрессора, уплотнения с несколькими пружинами, уплотнения с металлическим сильфоном, уплотнения для смесителя и мешалки, а также уплотнения с одним и двумя патронами. Учитывая, что существует более одного типа уплотнения, важно иметь возможность определить температурный диапазон, область применения и условия, в которых уплотнение должно выдержать, чтобы выбрать правильное уплотнение, подходящее для вашего применения. Правильное уплотнение для работы предотвратит загрязнение окружающей среды и приведет к экономии средств за счет повышения эффективности работы машины, увеличения срока службы и безопасности машины. Вместе с этим смотрят сальниковые уплотнения.

БАЗОВЫЙ КОМПЛЕКТ ДЕТАЛЕЙ

Механические уплотнения изготавливаются с использованием трех основных комплектов деталей. Каждое уплотнение будет иметь набор первичных поверхностей уплотнения , набор вторичных статических уплотнений, обычно уплотнительных колец, клиньев и, или, V-образных колец и пружину для поддержания лицевого контакта. Наиболее распространенные способы подачи энергии на поверхности уплотнения включают одну пружину, несколько пружин или металлические сильфоны. Правильный выбор сделан, когда вы лучше понимаете все условия эксплуатации. Сначала определите, какая именно жидкость будет обрабатываться. Металлические детали должны быть устойчивы к коррозии, обычно это нержавеющая сталь, монель или хастеллой. Сопрягаемые поверхности также должны противостоять коррозии и износу, поэтому углерод, керамика, карбид кремния или карбид вольфрама являются наиболее распространенными. Можно рассмотреть бронзу, алюминиевую бронзу, ПТФЭ со стеклом и другие экзотические материалы. Для стационарной герметизации, Буна, ЭПР, Витони PTFE будет очень распространенным выбором. При выборе правильного механического уплотнения, имейте в виду давление, температуру и характеристики жидкости, и правильный тип уплотнения будет зависеть от давления на уплотнение и размера уплотнения (включая его баланс или несбалансированность). Температура может определять выбор вторичных уплотнений для регулирования температуры жидкости или газа. Характеристика жидкости также важна, потому что абразивные жидкости создают чрезмерный износ и сокращают срок службы уплотнения, поэтому важно, насколько абразивна жидкость при выборе материалов.

ВЫБОР КОНСТРУКЦИИ МЕХАНИЧЕСКОГО УПЛОТНЕНИЯ

Перед выбором дизайна механического уплотнения необходимо запомнить три вещи. Все уплотнительные материалы должны быть химически совместимы с любыми жидкостями, которые будут прокачиваться через систему, включая растворители, чистящие средства или пар, которые могут быть введены в систему для промывки или очистки трубопроводов. Он также включает любые барьерные жидкости, которые используются для циркуляции между двойными механическими уплотнениями. Поверхности уплотнения должны оставаться вместе, поэтому, если поверхности уплотнения открыты, уплотнение протечет и позволит твердым веществам проникнуть между поверхностями, а твердые вещества в конечном итоге разрушат притертые поверхности. Хороший срок службы уплотнения определяется как работа механического уплотнения до тех пор, пока углеродная поверхность не будет стерта. Любое другое условие называется отказом печати; поэтому важно определить необходимые материалы, которые помогут предотвратить износ, долговечность. Цель состоит в том, чтобы успешно предотвратить утечку, обеспечивая максимальную долговечность для вашего применения.

При выборе температурного предела при выборе уплотнения вы не должны превышать температуру компонентов уплотнения и не должны превышать температурный предел перекачиваемой жидкости. Всегда проектируйте для самого слабого звена. При этом важно помнить, что при повышенной температуре многие жидкости будут превращаться из жидкости в газ, твердое вещество или кристалл, поэтому очень важно понимать характеристики жидкости, которую вы пытаетесь предотвратить от утечки. При выборе правильного механического уплотнения для вашего применения, убедитесь, что вы выбрали правильное уплотнительное кольцо и прокладки, которые можно правильно использовать. При выборе уплотнительного кольца или любого другого эластомера обязательно примите во внимание любые чистящие средства или растворители, которые могут быть промыты через линии или которые могут вступить в контакт с уплотнением. Если у вас возникли проблемы с выбором правильного уплотнительного кольца для вашего механического уплотнения, свяжитесь с одним из наших представителей по адресу,  указанному на нашем сайте. Мы более чем рады помочь вам.

Понимание необходимых материалов также имеет важное значение. Выбор поверхностей и металлических частей уплотнения в зависимости от типа жидкости, давления, температуры и характеристик жидкости является идеальным. При выборе поверхностей уплотнения керамика в сравнении с углеродом является хорошим выбором, например, для окисляющих химикатов. Если вы собираетесь использовать карбид вольфрама в качестве лицевого материала, мы рекомендуем использовать карбид вольфрама на никелевой основе, а не на основе кобальта. Кобальт слишком твердый и может растрескиваться при нормальной разнице температур поверхности уплотнения. Это всего лишь несколько примеров того, как выбор правильного материала для лица может варьироваться. Рекомендуется посмотреть механические уплотнения против сальниковой набивки.

КОНСТРУКЦИЯ С НЕСКОЛЬКИМИ УПЛОТНЕНИЯМИ

Для конфигурации механического уплотнения доступно несколько конструкций уплотнений. Механическое уплотнение будет иметь обычную, толкающую, не толкающую, несбалансированную, сбалансированную или картриджную конфигурацию. Важно понимать, как работает каждый из них, так как он позволит вам выбрать правильный для соответствующего типа приложения.

Уплотнения толкателя в уплотнениях толкателя используется вторичное уплотнение, которое перемещается в осевом направлении вдоль вала, которое будет иметь контакт на поверхностях уплотнения. Это позволит учесть износ и поможет устранить любое смещение вала. Эти типы уплотнений имеют преимущество в том, что они недорогие и доступны в широком диапазоне размеров и конфигураций.

Непрессующие уплотненияне иметь вторичного уплотнения, перемещающегося вдоль вала, которое помогает поддерживать контакт поверхности уплотнения. Эти уплотнения всегда имеют вторичное уплотнение в статическом состоянии (обычно это уплотнительное кольцо, клин из ПТФЭ или клин из гибкого графита). Даже когда насос работает, вторичное уплотнение всегда будет оставаться в этом статическом положении. Износ первичного уплотнения обычно обеспечивается сварным металлом, который перемещается, чтобы помочь при сжатии вращающихся и неподвижных поверхностей уплотнения. Преимущество непрессующих уплотнений заключается в том, что они способны работать в условиях высоких и низких температур благодаря металлическим сильфонам, и для них не требуется вращающееся вторичное уплотнение. Отсутствие вращающегося вторичного уплотнения означает, что оно не будет подвержено износу вала. Непрессующие уплотнения также имеют некоторые недостатки, которые следует отметить.

Картриджные уплотнение механическое уплотнение, предварительно смонтированное на гильзе, и оно устанавливается непосредственно на вал. Преимущество картриджных уплотнений состоит в том, что они устраняют необходимость измерения параметров уплотнения при установке. Картриджные уплотнения также имеют более низкие затраты на техническое обслуживание и имеют меньшие ошибки при установке уплотнений. Одним из их основных недостатков является то, что они имеют более высокую краткосрочную стоимость. В течение срока службы уплотнения, с уменьшенными отказами из-за установки и улучшенным инженерным дизайном, долгосрочные затраты обычно меньше. Тщательная оценка размеров перед установкой обеспечит их соответствие существующим сальниковым коробкам или корпусам уплотнений. Проекты ANSI и API являются стандартными. Доступны различные и нестандартные конструкции уплотнений.

ОДИНАРНЫЕ ПРУЖИННЫЕ УПЛОТНЕНИЯ

Однопружинные уплотнения вала механического насоса являются наиболее распространенным типом уплотнения насоса. Одиночное пружинное уплотнение насоса будет иметь одну спиральную пружину в правой или левой конструкции. Такая конструкция в положении поможет разместить левый и ручной насосы. Использование одинарных пружинных механических уплотнений обеспечивает гибкость, позволяющую учесть перекос, любое отклонение вала и любую форму отрывающей ударной нагрузки. Одиночное пружинное уплотнение также способно противостоять засорению даже в самых экстремальных порочных условиях благодаря содержанию различных типов жидкостей. Одиночные уплотнения не всегда отвечают требованиям уплотнения вала современных нефтеперерабатывающих и насосов для химического применения из-за небольшого количества требуемого. Промышленность уплотнений имеет конфигурации, которые включают два набора уплотняющих поверхностей с чистой барьерной жидкостью, впрыскиваемой между этими двумя наборами уплотняющих поверхностей.

ДВОЙНОЕ (ДВОЙНОЕ ГЕРМЕТИЧНОЕ) УПЛОТНЕНИЕ

Одна из наиболее распространенных конфигураций с несколькими уплотнениями называется двойным (двойным давлением) уплотнением. Двойное, двойное герметичное уплотнение имеет два набора торцевых уплотнений, которые ориентированы в противоположных направлениях. Эти две печати будут расположены в серии. Первичное уплотнение удерживает продукт, содержащийся внутри корпуса насоса, а вторичное уплотнение предотвращает попадание промывочной жидкости в атмосферу. Особенности этого уплотнительного устройства включают потенциально пятикратный срок службы одного уплотнения в тяжелых условиях, металлические части внутреннего уплотнения не подвергаются воздействию перекачиваемой жидкости, что делает его пригодным для вязких, абразивных или термореактивных жидкостей, и двойное уплотнение срок службы практически не зависит от условий нарушения процесса во время работы насоса. Двойные механические уплотнения предлагаются в двух вариантах: спина к спине или лицом к лицу. Некоторые общие применения двойных механических уплотнений включают в себя, если жидкость и ее пары опасны для оператора или окружающей среды и должны содержаться, и при высоких давлениях или температурах. Двойные уплотнения позволяют использовать механические уплотнения для этих сложных жидкостей. Двойное уплотнение обходится дешевле при покупке и установке, чем тандемное уплотнение, но имейте в виду, что вы обычно получаете то, за что платите.

ТАНДЕМ (ДВОЙНОЙ БЕЗ ДАВЛЕНИЯ)

Другая конфигурация с несколькими уплотнениями называется тандемным (двойным безнапорным) устройством. При таком расположении два отдельных уплотнения расположены в одном направлении. Тандемное уплотнение будет иметь два совершенно независимых уплотнения, которые не зависят от другого уплотнения. Уплотнения, ориентированные в этой конфигурации, могут выдерживать значительно более высокие давления в корпусе насоса по сравнению с насосом с двойным уплотнением. Этот тип устройства очень распространен в погружном насосе для сточных вод, который обычно используется между насосом и двигателем с маслом в качестве барьерной жидкости. При таком типе устройства вы можете ожидать, что давление между уплотнениями будет ниже, чем давление в камере уплотнения. Внешняя жидкость смазывает только самые наружные поверхности, а перекачиваемая жидкость смазывает большинство внутренних поверхностей. Наружное уплотнение служит защитным уплотнением или защитным устройством, а утечка в атмосферу — внешняя жидкость, возможно смешанная с небольшим количеством перекачиваемой жидкости.

ВЫВОД

Мы используем механические уплотнения, чтобы остановить любую видимую утечку. Механическое уплотнение будет пропускать пар, когда пленка жидкости на поверхностях достигает атмосферной стороны поверхностей уплотнения, но любой видимой утечки не будет. Современные конструкции патронных уплотнений имеют важное значение в современной промышленности, поскольку они не повреждают вал насоса, а техническое обслуживание сокращается, поскольку у уплотнений есть внутренние пружины или металлические сильфоны. Эти активаторы обеспечивают саморегулирование уплотнения по мере износа поверхностей. Уплотнения будут иметь слегка нагруженные поверхности, которые будут потреблять меньше энергии, чем любая форма компрессионного уплотнения. Загрязнение подшипников уменьшается, поскольку смазка не подвержена утечкам из уплотнения и вымыванию. Коррозия заводского оборудования также минимальна, если продукт содержится в насосе. В целом, лучше всего использовать механическое уплотнение. Возможно вас заинтересует руководство по сальниковой набивке.