В промышленном производстве при эксплуатации трубопроводов, различных видов насосов неизбежно возникают потери перекачиваемых жидкостей. Предупреждению этих случаев служат многочисленные уплотнения, один из которых и будет подробно рассмотрен в данной статье.
Уплотнение сальников насосов
Современное насосное оборудование комплектуется большим количеством элементов. При этом специфика работы требует уделять повышенное внимание нормальному и бесперебойному функционированию изделий в целом. Уплотнение сальников насосов ввиду простоты своей конструкции и легкости применения используется намного чаще остальных уплотнительных устройств.
Эксплуатационные требования
Рабочее колесо всех разновидностей насосного оснащения работает благодаря мотору. Чаще всего он электрический. Через механическую муфту передается энергия от вала двигателя на рабочее колесо, что и приводит его в движение. Сам же вал выходит за пределы корпуса оборудования, что делает оболочку негерметичной. Потому неизбежны потери рабочей жидкости.
Если же использовать уплотнение сальников насосов, то утечки перекачиваемой жидкости можно избежать. Используются следующие технологии:
Набивное (сальниковое) уплотнение. Представляет собой кольцо из волокнистого материала.
Манжетное. Для такого уплотнения применяются эластичные материалы, которые могут быть армированы для увеличения жесткости. Используется для монтажа в насосном оборудовании с малой скоростью вращения вала.
Торцевое. Состоит из двух колец, плотно расположенных друг к другу на валу. Одно из них вращается вместе с валом, а другое остается полностью неподвижным.
Щелевое. Второе название – лабиринтное. Считается самым надежным современным видом уплотнения. Представлено в виде кольца из мягкого сплава. Применяется в многоступенчатых насосах, где использование других технологий может существенно повлиять на КПД.
Помимо этого, существуют приборы, не требующие уплотнений, такие как насосы с магнитной муфтой и мокрым ротором.
Описание сальниковых уплотнителей
Щелевые материалы наиболее часто применяются для обеспечения герметичности погружных насосов. К ним не предъявляются особые требования по утечке жидкостей. Здесь большую роль играет длительность эксплуатации.
Уплотнение сальников насосов появилось практически в одно время с самим оборудованием для перекачки жидкостей. Это своеобразные кольца из волокнистого материала, которые находятся в сальниковой основе, откуда и пошло их название. Набивка должна смачиваться транспортируемой по трубопроводам жидкостью. Это необходимо для охлаждения и смазки сальника. Само же смачивание чревато потерями жидкости. Час работы насоса предполагает потерю 1-15 л воды. Если же набивка не будет смачиваться, то материал потеряет целесообразность использования, быстро «выгорит».
Необходимо постоянно обслуживать сальники. Компрессоры и насосы при этом можно не разбирать, что и является одним из существенных преимуществ уплотнителей. Самообслуживание представляет собой периодическое «подтягивание» манжета.
Типичные вариации уплотнений для насосного оснащения
Современный рынок предлагает различные уплотнения для насосов; типичные сальники представлены двумя основными видами:
Набивка армированная с одной кромкой. Основное назначение – предотвращение потерь перекачиваемой жидкости.
Манжеты армированные пыльником и одной кромкой. Используются для защиты самого соединения от пыли и грязи. Также не позволяют жидкости покидать систему транспортировки.
Если рассматривать способ производства, то можно выделить сальники:
с формованной кромкой;
с кромкой, прошедшей механическую обработку.
В зависимости от типа используемой резины бывают такие манжеты:
На основе бутадиен-нитрильного каучука. Изделия производятся из 1, 2 и 3 класса резины. Характеризуются относительно высоким порогом отрицательной температуры эксплуатации (-30, -45, и -60 °C соответственно).
На базе фторкаучука. Сырье – резина групп 1 и 2. При перекачке минерального или трансмиссионного масла выдерживают температуру до 170 °C.
Из силиконового каучука. При изготовлении используется резина исключительно 1 группы. Нижняя граница рабочей температуры набивки -55 °C.
Как правило, современные манжеты идут в комплекте с пружинами. Они пригодны для уплотнения на валах разного диаметра.
Пружина может поставляться отдельно от сальника, если предполагается работа с валом до 20 мм или более 120 мм.
Набивка сальниковая: эксплуатационные свойства, для каких насосов лучше использовать
Как правило, манжеты отличаются от других уплотнителей своей гибкостью, пластичностью. Высокая износостойкость также является существенным преимуществом изделий. Незначительное воздействие на вал расширяет сегмент применения.
Эксплуатационные характеристики напрямую зависят от структуры уплотнителя и состава, который применялся на производстве. В зависимости от плетения бывают диагональные (сквозные и комбинированные) сальники и одно- многослойные (имеется в виду структура сердечника). По составу манжеты бывают:
асбестовые и безасбестовые;
сухие и пропитанные (в качестве пропитки используются жировые, графитные и клеевые смеси);
армированные и неармированные.
Используются сальники для уплотнения соединения центробежных, поршневых насосов и гидравлических прессов. Набивка может применяться и в плунжерном оснащении для перекачки жидкой среды. При монтаже изделия стоит не забывать, что насосы с сальниковыми уплотнениями будут пропускать определенное количество жидкости, упомянутое выше.
Графито-керамические уплотнители
Это один из видов манжетов для насосного оборудования. Применение такого типа уплотнения полностью исключает попадание рабочей жидкости в мотор оснащения. Где же применяются сальники уплотнения графито-керамические? Насосов воды, к которым подходит торцевое уплотнение, не так много. Как правило, сегмент применения ограничивается лишь поверхностными механизмами.
Срок службы может достигать 10 лет. При этом стоит придерживаться правильной эксплуатации насосной станции. Основные требования, выдвигающиеся в момент работы оборудования:
Отсутствие «сухого хода». Категорически запрещено держать насос в режиме «вкл», если в системе нет жидкости.
Лучше всего перекачивать максимально очищенную субстанцию. Присутствие примесей сокращает срок службы манжета.
Обязательно нужно придерживаться температурного режима.
Преимущества сальников для насосов с водяным уплотнением
Манжет оборудования для перекачки воды выглядит, как плетеная шнуровка квадратного сечения. Асбестовая (хлопковая или лубяная) нить может иметь включения из медной или латунной проволоки. Сальники насосов с водяным уплотнением имеют сердечник, изготовленный из свинца. Размер ленты 5*0,5. Вместо нее может использоваться плетение из 4 свинцовых проволок.
Применяются сальники с водяным уплотнением, как правило, со стороны всасывания. Но не исключено их использование и с противоположного бока. Размер набивки напрямую связан с диаметром вала. Максимальное число колец уплотнителя – 5.
Как выбрать сальник
Подбор уплотнителей ведется по ряду характеристик. Без сомнений, наиболее важным остается вопрос надежности. Среди прочих, немаловажных критериев рассматривается стоимость. Дополнительные параметры, учитывающиеся при выборе устройств:
количество часов эксплуатации;
потери жидкости;
срок годности;
затраты, которые возникнут в случае ремонта.
Кроме того, подбор уплотнений для насосов осуществляется с учетом типоразмеров. К ним относятся внешний и внутренний диаметры, высота и толщина основы.
Что говорят потребители
Многие уже сталкивались с монтажом сальника для одноступенчатого насоса. Зачастую отмечается универсальность набивки. Использование уплотнителей не ограничивается высокоскоростными валами.
Отмечается, что уплотнение сальников насосов со смазкой на основе силикона проявляет большую термическую устойчивость.
Вариации с высоким содержанием углерода существенно уменьшают степень расширения при увеличении температуры перекачиваемой жидкости. А арамидные волокна со специальной пропиткой из PTFE позволяют сальнику работать в агрессивной среде на химическом производстве, ТЭЦ и в бумажной индустрии.
