Торцевые уплотнения


Торцевые уплотнения

Торцевые уплотнения нужны для защиты вала насоса от протечек жидкостей, газов. Особенно они полезны при перекачке токсичных, горючих, других жидкостей, газов в тех случаях, когда не должно быть утечки продукта.

Применяются во вращающемся оборудовании, где вал передает механическую энергию к рабочему органу устройства, и разделяют 2 среды, обеспечивая герметизацию.

Конструкция и свойства

Стандартное торцевое уплотнение представляет собой конструкцию из:

  • уплотнительных колец,

  • пары трения,

  • прижимной пружины.

Кольца разделяются на:

  • неподвижное (внутреннее) кольцо, расположенное в корпусе машины;

  • подвижное (внешнее) кольцо, располагающееся на валу.

Внутреннее кольцо устраняет протечки между валом и вращающейся парой трения. Внешнее герметизирует неподвижную часть пары трения и корпус насоса. При производстве уплотнительных колец используют фторкаучук, перфторкаучук, фторкаучук в оболочке из фторопласта и другие виды синтетического каучука, силикон, графойл (гибкий графит) и пр.

Пара трения - это основной узел конструкции. Она изготавливается из материалов с высокой износостойкостью, устойчивостью к коррозии, малым коэффициентом трения (нержавеющая сталь, графит, керамика на основе оксида алюминия, карбид кремния, карбид вольфрама).

Типы, применение

Есть 2 основных типа конструкций: одинарное и двойное.

Одинарное - самый простой вид конструкции. При использовании соблюдают 2 условия:

  1. Совместимость уплотнения с перекачиваемым составом.

  2. Жидкость не должна обладать склонностью к кристаллизации. При перекачке кристаллизующейся жидкости может образовываться стекловидная поверхность, которая будет мешать поступлению перекачиваемого состава между вращающейся и неподвижной поверхностью уплотнения. В итоге жидкой пленки, которую должен образовывать непосредственно продукт, не образуется, и механизм работает «всухую», в результате чего быстро ломается.

Таким образом, одинарное торцевое уплотнение подходит для насосов, которые перекачивают некристаллизующиеся пищевые жидкости, косметику, а также битум, мазут, нефть.

Двойные торцевые уплотнения почти на 100% исключают протечки. Они используются на предприятиях нефтепереработки, где по регламенту обязательно использовать двойной торцевой уплотнитель. Кроме того, двойной торцевой уплотнитель нужен при перекачке опасных, дорогих составов, а также газообразных, мультифазных веществ и кристаллизирующейся жидкости. Нередко двойные уплотнители используются тогда, когда одинарные быстро ломаются, например, по причине их несовместимости с жидкостью.

Торцевые уплотнения легко монтируются, долго могут работать с минимальным обслуживанием или без него. Они  применяются в химической, нефтехимической, фармацевтической, целлюлозно-бумажной, пищевой отраслях. Конкретнее - в оборудовании, которое работает в различных средах: реакторах, насосах, мешалках, ротационных узлах и пр.