Ущільнення для насосів манжетні, щілинні, динамічні і з плаваючими кільцями

Ущільнення для насосів:

манжетні, щілинні, динамічні і з "плаваючими" кільцями

Ущільнення з "плаваючими" кільцями

Ці ущільнення застосовуються при окружних швидкостях до 40 м / сек, однак ці швидкості не є граничними. Високі температури і тиску не обмежують застосування цих ущільнень. Витоку в цьому ущільненні більше, ніж в торцевому ущільненні, але менше, ніж в щелевом набивки ущільненні.

Ущільнення з "плаваючими" кільцями можна розглядати як сукупність двох ущільнень - торцевого і щілинного. При цьому вони відрізняються від торцевого ущільнення тем, що в них відсутній відносне обертання контактуючих пар (від провертання плаваючі кільця фіксуються напрямними штифтами або шпонками). У радіальному зазорі здійснюється дросселирование тиску, т. Е. Утворюється ущільнення, яке можна розглядати як трикулачні щілинне.

Так само як і в щілинних ущільненнях, в них практично відсутній механічне тертя. Для зменшення зносу торцевих поверхонь в деяких типах насосів, наприклад в ГЦН, застосовують підведення до них очищеної води. Матеріали для плаваючих кілець повинні бути ерозійно-стійкими, мати антифрикційними властивостями. В даний час немає надійних методів розрахунку плаваючих ущільнень, тому застосування такого ущільнення вимагає дослідної перевірки.

манжетні ущільнення

Гумові армовані манжети для валів регламентовані ГОСТ 8752-79. Ці ущільнення призначаються для роботи у воді, мінеральній олії, дизельному паливі при надмірному тиску до 0,05 МПа, окружної швидкості до 20 м / с і температурі в місці контакту манжети з валом від - 60 до 170 ° С.

Манжети виготовляють двох типів: однокромочной і двох-кромочні з пилюжником. Стандарт передбачає діаметри валів від 10 до 130 мм, крім того, в спеціальних випадках від 6-9 мм до 140-500 мм. Ресурс манжетного ущільнення повинен бути 5000 год.

Парні з манжетою поверхні повинні мати шорсткість для поверхні вала 0,63 мкм або 0,32 мкм, для отвору 2,5 мкм- твердість поверхні тертя HRC для сталевого вала не менше 30. У насосах манжетні ущільнення застосовують найчастіше в поєднанні з ущільненнями інших типів.

Щілинні лабіринтові ущільнення

Принцип роботи ущільнень цього типу полягає в дроселюванні тиску в циліндричних щілинах. Щілинні лабіринтові ущільнення можуть бути використані практично при будь-яких робочих тисках, окружних швидкостях і температурах рідини. Етo забезпечується за рахунок виконання ущільнення у вигляді сукупності елементарних щілинних ущільнень, розділених гідравлічними затворами і розвантажувальними камерами, що підтримують такі перепади тисків і температур в елементах ущільнень, при яких забезпечуються заданий значення витоків і висока довговічність ущільнення (25 000 год і більше).

Незважаючи на те, що робота цих ущільнень супроводжується відносно великими втратами енергії (протікання досягають 4-5%, а іноді 10% від подачі), вони знаходять широке поширення в насосах. Радіальний зазор в щілинних ущільненнях в насосах ЕС зазвичай приймається рівним 0,3-0,35 мм. При такому значенні зазорів ущільнення чутливі до попадання в дросельну щілину твердих частинок, тому на підводах в гідрозатвори ущільнень встановлюються фільтри (зазвичай здвоєні) з осередками сітки 0,1-0,2 мм.

Для забезпечення мінімальних перетоків в ущільненнях прагнуть звести до мінімуму перепади тиску між підводиться в гідравлічний затвор холодної і "замикається" гарячою водою. Для цього встановлюють спеціальні регулятори перепаду тиску, що підтримують перепади 0,05 0,15 МПа і менше. Іноді регулювання протікання здійснюється по імпульсу від температури зливу води з ущільнень. Застосовуючи в сучасних насосах щілинні ущільнення, для виключення заклинювання ротора необхідно не допускати торкання поверхонь ущільнення (це забезпечується ретельної центровкой насосів і правильним режимом пуску).

динамічні ущільнення

Ущільнення цього типу за принципом дії відрізняються від раніше розглянутих типів ущільнень. У цей ущільнення вбудований елемент, що представляє собою насос, який створює протитиск, що не дозволяє рідини витікати через зазор кінцевого ущільнення вала. Застосовуючи це ущільнення, можна забезпечити повну герметичність насоса.

З динамічних ущільнень найбільшого поширення в насосах отримали ущільнення, виконані у вигляді радіальних або осьових імпеллер, які отримують енергію від обертового вала. Радіальні динамічні ущільнення виконують з колесом відкритого або закритого типу, осьові - з різною нарізкою (гвинтовий або лабіринтовою). Недоліком ущільнень цього типу є те, що вони не ущільнюють вал при зупиненому насосі і можуть бути джерелом кіслородонасищенія перекачується насосом рідини.

Ще по темі: