Как устроен сальник водяного насоса: Уплотнение сальников насосов: описание, разновидности и отзывы – сальник центробежного насоса!!! Расскажите пжл что такое сальник центробежного насоса… Если можно по подробней.

обзор современных материалов для гидроизоляции узлов


Сальниковая набивка и уплотнения для центробежных насосов

Во многих отраслях промышленности, сельском и коммунальном хозяйствах, а также и в частных домовладениях никак не обойтись без вспомогательного оборудования, которое значительно облегчает различные технологичные процессы.

Одним из видов такого оборудования являются центробежные насосы, главное назначение которых заключается в перекачивании жидкостей различного рода. Чтобы процесс перемещения жидкостей происходил качественно и бесперебойно, прежде всего, стоит заботиться о техническом состоянии насосного оборудования.

Основной операцией технического обслуживания центробежных насосов является установка уплотнительных материалов, которые призваны упреждать протечку жидкости в местах соединения деталей механических узлов.

На сегодняшний день существует множество видов уплотнительных устройств, поэтому перед специалистами иногда возникает дилемма о том, какое уплотнение лучше всего устанавливать на центробежных насосах.

Чтобы ответить на этот вопрос, мы в этой статье постараемся максимально подробно описать все виды уплотнений для центробежных агрегатов, а также расскажем об их свойствах и преимуществах.

Виды уплотнительных устройств

С развитием технического прогресса, естественно, получают видоизменения и различные механизмы и устройства.

Такая участь также постигла и уплотнительные материалы и устройства для центробежных насосов.

На сегодняшний день различают следующие типы уплотнительных устройств:

  • сальниковая набивка;
  • манжетное уплотнение;
  • торцевые уплотнения.

Чтобы понимать, что собой представляет каждый из типов уплотнений, опишем их по отдельности.

Сальниковая набивка

Устройство этого типа применяется для уплотнения с незапамятных времен и до наших дней.

Конструкция сальниковой набивки выглядит следующим образом:

  • специальный шнур, пропитанный особенными веществами, которые зависят от сферы применения уплотнения;
  • шнур укладывается в специальный паз корпуса центробежного насоса вокруг основного вала;
  • шнур прижимается к корпусу специальной крышкой с помощью болтов.

При этом важно знать, что сальниковая набивка должна постоянно находиться в смоченном виде. Иначе говоря, крышка сальника прижимается до такого момента, чтобы при работе агрегата в набивку попадала жидкость. В противном случае, при сильном уплотнении сальниковой набивки, она быстро может разрушиться и выйти из строя.

И хотя некоторые скептики считают, что сальниковая набивка – это не технологичное устройство, все же она обладает рядом следующих преимуществ:

  • имеет низкий коэффициент трения;
  • обладает свойством самосмазывания;
  • имеет достаточно высокий уровень теплопроводности;
  • не теряет своих технических качеств длительный период.

На сегодняшний день существуют следующие виды сальниковой набивки:

  • материалы на синтетической основе, которые обладают свойствами прочности и хорошему сопротивлению агрессивным средам;
  • графитовые уплотнения имеют прекрасные свойства упругости и пластичности;
  • фторопластовые уплотнения имеют хорошую адгезию к холодным средам.

Манжетные

Отличительной особенностью уплотнений этого типа является то, что они могут быть изготовлены из резины различных видов, а именно:

  • нитриловая резина, которая применяется в центробежных насосах для перекачки нефтепродуктов;
  • фторкаучуковая резина, которая используется в агрегатах, перекачивающих агрессивные кислотные жидкости;
  • этиленпропиленовый каучук, уплотнения из которого используются для перекачки воды и других неагрессивных жидкостей.

Стоит также отметить, что все виды манжетных уплотнений изготавливаются согласно ГОСТ 8752-79.

Что же касается конструкции уплотнений этого вида, то она может быть представлена следующим образом:

  • мягкая и эластичная манжета, которая непосредственно надевается на основной вал центробежного насоса;
  • прижим манжеты к корпусу осуществляется с помощью давления жидкости в корпусе с одной стороны, а с другой – специальным пружинистым кольцом.

Примите во внимание: для уплотнения соединения деталей насоса можно использовать несколько последовательных манжет подряд.

Среди преимуществ использования манжетных уплотнений в центробежных насосах можно выделить следующие важные характеристики:
  • небольшие размеры;
  • простота исполнения;
  • высокий уровень герметичности;
  • надежность уплотнения при остановленном состоянии насосного агрегата.

Торцевой тип

Уплотнения этого типа считаются сравнительно новым изобретением герметизации.

Торцевые уплотнения принято еще называть механическими.

Связано это, прежде всего, с конструктивными особенностями уплотнения, которые заключаются в следующих важных моментах:

  • неподвижный элемент, который закреплен непосредственно на корпусе центробежного насоса;
  • подвижный элемент, который представлен в виде кольца, которое закреплено на валу и вращается одновременно с ним.

Подвижная часть прижимается к неподвижному элементу с помощью специальной пружины.

Возьмите на заметку: износ трущихся поверхностей торцевого уплотнения вполне восполняется прижиманием подвижной части с помощью пружины.

На сегодняшний день существуют различные классификации торцевых уплотнений, которые зависят от разных факторов.

Поэтому мы приведем несколько типов классификации уплотнений этого типа.

По способу установки различают следующие виды:

  • одинарное торцевое уплотнение, которое является самой распространенной конструкцией; в основном применяется в тех условиях, где не требуется полной герметичности;
  • двойное торцевое уплотнение может устанавливаться по схемам «спина к спине» и последовательный «тандем»; уплотнение этого вида полностью исключает утечку жидкости благодаря тому, что работают две пары уплотняющих элементов.

По особенностям конструкции различают следующие виды:

  • пружинное торцевое уплотнение, отличающиеся наиболее простой конструкцией, которая может содержать одну или несколько пружин;
  • сильфонное торцевое уплотнение, в конструкции которого уплотнитель прижимается к недвижимому элементу с помощью специальной гофрированной пластины, имеющей название сильфона.

По способу крепления принято различать следующие виды:

  • картриджное торцевое уплотнение представляет собой цельную конструкцию элементов, которая всем блоком надевается на вал центробежного насоса и закрепляется специальными штифтами;
  • компонентное торцевое уплотнение имеет ту особенность, что все элементы (пружины, кольца, сильфон) монтируются последовательно, но по отдельности.

Преимущества же использования торцевых уплотнений центробежного насоса заключаются в следующих важных моментах:

  • значительное уменьшение потерь перекачиваемой жидкости;
  • полная герметизация корпуса насоса;
  • отсутствует износ вала;
  • низкий коэффициент трения;
  • использование для перекачки жидкостей различного рода.

Таким образом, мы осветили все важные нюансы использования торцевых уплотнений на центробежных насосах, а также рассказали, какие существуют их виды и типы. Надеемся, что статья для вас окажется достаточно информативной.

Смотрите видеоинструкцию по замене торцевого уплотнения центробежного насоса на примере агрегата DP-Pumps:

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

septik.guru

Разновидности сальников для насосов и правильный уход за ними.

Количество просмотров публикации Разновидности сальников для насосов и правильный уход за ними. — 566

Сальники, используемые в насосном оборудовании, служат для герметизации пространства образованного кожухом и рабочим валом, выходящим через корпус наружу. Размещенный с всасывающей стороны сальник исключает возможность попадания воздуха в полость насоса. Сальник, набитый со стороны нагнетания, не позволяет вытекать жидкости из насоса.

Хороший сальник должен быть достаточно мягким и легко набиваться. В качестве материала для ᴇᴦο изготовления используются˸ пенька, асбестовый шнур, хлопок, бумажная пряжа, которые пропитываются графитовой смазкой.

Сальник, используемый на всасывающей стороне, оснащается водяным затвором, которые представляет собой кольцо, поджимаемое жидкостью из напорной линии. Благодаря ему доступ воздуха в полость насоса полностью исключается. В насосах, предназначенных для работы с агрессивными среда

Сальниковые уплотнения валов насосов

Когда вал вращается в насосе, то жидкость может протекать через него.

Вал вращается двигателем и поддерживается подшипниками снаружи корпуса. Но рабочее колесо, вращаемое двигателем, должно быть погружено в жидкость внутри корпуса, чтобы эту самую жидкость двигать. Это значит, что вал входит в двигатель в двух местах.

Если вы не хотите затопить шахту и разозлить своего начальника смены, то эти отверстия должны быть закрыты так, чтобы вал мог вращаться свободно с минимальным трением. Для этого задания существует два устройства:

  1. механические уплотнители
  2. сальниковая набивка

 Механические уплотнители

 Механические уплотнители используют две очень ровные отполированные поверхности, создавая настолько маленький зазор, что даже небольшое количество жидкости не может пройти.

Сальниковая набивка

 Сальниковая набивка – довольно таки простая. По сути, это просто верёвка, намотанная вокруг вала, и жёстко прижата, чтобы предотвратить чрезмерные утечки.

Сальниковое уплотнение протекает постоянно. Оно повреждает вал и нуждается в частой замене. Из-за этих причин, оно было заменено механическим уплотнением в большинстве установок уже сначала  50-х гг. Из-за небольшой стоимости сальникового уплотнения, оно до сих пор используется.

Строение и выбор сальникового уплотнения

Сальниковое уплотнение – технология древняя. Более 5000 лет назад моряки сталкивались с некоторыми проблемами. Каждый корабль имеет руль или точку поворота в задней части. Руль соединён валом с ручкой управления на палубе, называемой штурвалом.

Поэтому древние моряки решили эту проблему, запихивая в зазор вокруг вала куски старой одежды или парусов, покрытые животным жиром либо воском.

Позже вокруг вала была сконструирована маленькая коробочка, которая прикрывается зажимом для улучшения уплотнения.

Здесь обычный сальниковый уплотнитель не изменился сквозь тысячелетие. Тем не менее, улучшения конструкции уплотнителей всё-таки произошли.

Типичный уплотнитель, доступный в наши дни, имеет квадратное поперечное сечение. Он производится в стандартных размерах – обрезными кольцами, или на катушках.

 

Есть множество видов материалов, включая фольгу для установок, где обычные уплотнители будут слишком мягкими и будут выжиматься из сальниковой коробки.

 

Наиболее распространенная – тканевая. Они разнообразны – от растительных, животных и минеральных волокон до синтетических пластмасс и даже металла.

Лён – это растительное волокно, которое было стандартом промышленности много лет. Он дешевый, легко доступен, и обеспечивает хорошее уплотнение.

Синтетические арамидные волокна, например кевлар, имеет большое сопротивление трению, и могут выдерживать большую температуру и скорость вала.

Другой распространённый пластик – политетрафторэтилен. Аббревиатура ПТФЭ, или тефлон.

Он имеет хорошие смазочные свойства и химическое сопротивление. Так как, он не реактивен – он используется в установках, где загрязнение жидкости полностью не допустимо, как в пищевой промышленности. Чтобы уменьшить тепло, передаваемое от вращающегося вала, уплотнитель пропитан смазкой, например, масло, жир, воск, графит или разные синтетики.

В последние 30 лет комбинируется ПТФЭ и графит, пропитанный высокотемпературной смазкой, что продается под названием ГФО.

Универсального уплотнения не существует, но этот материал уже близок к этому. У него большой диапазон применения, и он может похвастаться долговечностью. Но, он очень дорогой.

Как выбрать материал сальника

Большой выбор уплотнительных материалов и смазок доставляет бесконечный список комбинаций. В итоге, критерий выбора сводится к:

  1. рабочей температуре,
  2. давлению уплотнения,
  3. скорости вала
  4. химической соответственности жидкости. 

Из-за способа, каким создается уплотнение, уплотнитель должен жестко сжимать вал во время работы. И это неизменно ведет к проблемам.

  1. Сальниковое уплотнение создает большое трение, что налаживает нагрузку на двигатель и создает много тепла, которое должно быть рассеяно.
  2. Сальниковое уплотнение предотвращает чрезмерное протекание. Оно не предотвращает утечку полностью, потому что уплотнение должно немного протекать в течение работы.

В установках, где вал двигается не часто, уплотнитель может быть сильно прижат, чтобы остановить утечки полностью, например, вот задвижка:

Она использует кольца, но большинство используют сальниковое уплотнение вокруг шпинделя, которое поднимает или опускает задвижку. Но в подвижных  машинах некоторые утечки необходимы для смазки и охлаждения уплотнителя.

  1. Для не синтетических набивок, норма утечек 15 капель в минуту.
  2. Для синтетических – 30 капель.

Это настойчивое протекание необходимо. Без него сальник загорится, и не будет уплотнять вообще.

Промывка

Чтобы улучшить смазывание и убрать абразивные примеси, применяется промывка, подведенная к сальниковой коробке. Обычно это перекачиваемая жидкость, направляемая прямо из корпуса насоса.

 

Но, перекачиваемая жидкость может быть слишком абразивна или химически не соответсвенна, поэтому используется внешний источник промывки – это вода, проводимая прямо к сальниковой коробке.

Внешняя промывка идет нога в ногу с устройством, называемым проставочным кольцом – это металлическое или пластиковое кольцо с дырками и пазами.

Оно устанавливается в сальниковой  коробке на уплотнители.

Его задача направлять промышленную жидкость в сальниковые коробки. Поэтому он устанавливается на одной линии с линией входа жидкости.

Износ вала

Другая неизбежная погрешность в использовании сальников – повреждения, наносимые валу абразивными частичками. Эти частички поступают от уплотнения, перекачиваемой жидкости и, что удивительно, от самого вала.

 Металл карадирует, формируя оксиды на его поверхности, будь то железные оксиды от стали, хромовый оксид от нержавеющей стали, медный оксид от бронзы, или алюминиевый – от алюминиевых сплавов. Эти оксиды очень абразивны. Это тот же материал что используется в шлифовочном колесе.

Контакт между уплотнением и валом приводит к образованию оксидов на поверхности вала, который внедряется в уплотнительные кольца и прорезает выемки в валу. Так вал износится, и будет нуждаться в замене.

 Один из способов борьбы с этим – использование рукава, который монтируется на вал и может быть легко заменён, когда тот износится, без замены всего вала.

Наиболее расстраивающая штука в сальниковых уплотнителях, это то, что он должен периодически регулироваться. Во время работы, смазка выдавливается из уплотнителя, и он изнашивается, что приводит к увеличению протекания, необходимого для смазывания и охлаждения.

Поэтому обслуживающий персонал должен периодически проверять протечки и жесткость затяжки. Когда болты не достаточно затянуты, жидкость будет вытекать вместе со смазкой, и уплотнители будут нуждаться в замене.

Сальники насосов с водяным уплотнением

    Простейшая конструкция сальника с мягкой набивкой дана на рис. 4.16. Имеющаяся в металле корпуса / цилиндрическая выточка заполняется кольцами шнура 2 из мяг-, кого промасленного материала (хлопчатника, неньки, асбеста). Нажатием гаек, навертываемых на болты 3, втулка 4 сальника плотно загоняется в выточку и, раздавая мягкую набивку в стороны, уплотняет вал. Вследствие трения вала о набивку при работе насоса выделяется некоторое количество теплоты. Для отвода ее необходимо, чтобы сальник пропускал небольшое количество жидкости, удаляемой в канализацию. Со стороны всасывания часто применяют сальники с водяным уплотнением (рис. 4.17). [c.140]
    При подготовке к пуску насоса необходимо закрыть задвижку на напорной линии и проверить, закрыты ли краны манометра и вакуумметра. Затем необходимо проверить сальниковые уплотнения, смазать их и, наконец, проверить наличие масла в подшипниках насоса и двигателя. Если сальники имеют гидроуплотнение, а подшипники — водяное охлаждение, то следует установить нормальную циркуляцию жидкости через эти узлы. [c.78]

    Сальниковое уплотнение не может быть герметичным необходим пропуск жидкости, достаточной для отвода тепла, возникающего при трении. Потребляемая насосом мощность быстро увеличивается при затяжке сальника. Число колец набивки для водяных насосов принимается равным 4—5. При давлении на сальниковую набивку выше 1 МН/м необходимо снизить давление на сальник насоса разгрузочным устройством (обычно полость сальника соединяют трубкой со всасывающим подводом колеса). [c.34]

    В насосах, подающих воду высокой температуры, может происходить сильный нагрев вала и деталей сальника. Это ведет к быстрому износу набивки и нарушению плотности сальника. В таких случаях сальник выполняют с охлаждающими полостями а, через которые пропускают воду с низкой температурой (рис. 4-17). Со стороны всасывания часто применяют сальники с водяным уплотнением (рис. 4-18). [c.102]

    Для перекачивания насыщенных растворов следует применять сальники с водяным уплотнением, так как регулирование механических уплотнений влечет за собой остановку насоса или устройства для создания циркуляции, а следовательно, и кристаллизатора. [c.162]

    При протекании сальника с водяным уплотнением можно приостановить утечку раствора, подтянув сальник без остановки мешалки или насоса. Необходимо, чтобы раствор в насосе не соприкасался с сальниковой набивкой, так как в противном случае в ней начнется кристаллизация. В результате набивка затвердевает и начнет задирать вал насоса. Желательно, чтобы в качестве уплотняющей жидкости использовалась чистая вода или, если это несовместимо с кристаллизуемым раствором, другой чистый растворитель или разбавленный (без твердой фазы) питающий раствор. Уплотняющая жидкость должна подаваться в сальник под давлением, чтобы предупредить попадание в него перекачиваемого раствора. [c.162]


    Весьма ответственным элементом насоса является сальник, уплотняющий отверстие, через которое проходит вал. При работе насоса во всасывающем патрубке создается иногда весьма глубокий вакуум. Отверстия 12 приводят к тому, что такой же вакуум образуется и у ступицы колеса со стороны вала. В связи с этим при недостаточной герметичности уплотнения вала во время работы насоса во всасывающий патрубок будет попадать воздух, что весьма опасно, так как это может приводить к срыву работы насоса ( срыв вакуума ). С целью повышения надежности уплотнения сальник снабжают водяным замком . Между сальниковой набивкой 13 (хлопчатобумажный жгут, проваренный в сале с графитной пудрой) вставлено металлическое распорное кольцо 14, к которому через отверстие 15 подводится вода под давлением из спиральной камеры (во многих насосах вода подводится через внешнюю трубку), исключает возможность проникновения воздуха в камеру рабочего [c.215]

    Водяное уплотнение сальников насоса. [c.56]

    Осевые усилия уравновешены при помощи уплотнения и отверстий в заднем диске колеса. Сальник с крышкой 7 уплотняется мягкой набивкой, разделенной кольцом 8 водяного уплотнения. Насос соединяется с электродвигателем при помоши упругой муфты 9. [c.206]

    Уплотнение вентилей осуществляется с помощью уплотнительного материала, применяемото при повышенной температуре. Набивки сальников насо сов и вентилей необходимо менять значительно чаще, чем это делается в насосах и арматуре в установках с водяным паром. Хорошо себя оправдали уплотнительные материалы марки Goetze Styl 340 [c.313]

    Далее в главе приведены характеристики различных конструкций циркуляционных насосов. В настоящую книгу был включен лишь небольшой раздел Сальники насосов с водяным уплотнением , поскольку эта тема до сих пор недостаточно освещена в литературе и представляет интерес при эксплуатации насосов любого типа, предназначенных для перекачки суспензий. — Прим. перевод. [c.161]

    Сальники насосов с водяным уплотнением [c.162]

    Поршни воздушных насосов часто выполняются без набивки или только с канавками, обычно с слегка пружинящими металлическими кольцами. В горизонтальных насосах целесообразно устраивать и заднюю направляющую в виду износа при нечистой воде. Сальники предусматриваются по фиг. 172, если в результате их неплотности во всасывающее пространство может проникнуть воздух иногда устраивается водяное уплотнение посредством специально сконструированного желоба или соединением уплотняющего пространства трубочкой с водопроводом. С большой тщательностью следует подходить к вопросу об уплотнении поршневого штока при прохождении его через клапанную решетку (фиг. 173—178), где для того же используется и сальник крышки. [c.346]

    Разработанная технология изготовления РТИ с неориентированным армированием по ТУ 2512.30.354.16-01 внедрена Инжиниринговой компанией «Инкомн-нефть» (г. Уфа). По данной технологии изготовлено бо гьшое количество запчастей. В перечень номенклатуры поставляемых изделий входили манжеты уплотнительные сальников станков-качалок, уплотнения штоков и поршни буровых насосов У8-6МА2, подпятники и радиальные опоры турбобуров ТПВ-105, уплотнительные детали торцовых уплотнений центробежных насосов ЦНС-180, поршни водяных насосов котельных установок и др. [c.188]

    В производстве бумаги и картона свежая вода используется на следующие цели на спрыски сгустителей на постоянное обновление части повторно используемой во

MirMarine — Центробежный насос — детали, обслуживание

Рабочие колеса центробежных насосов выполняются с одно- и двусторонним всасыванием. Изготовляются они из бронзы, чугуна и стали цельнолитыми или составными. Составные колеса выполняются сварными и клепаными.

Колесо клепаной конструкции приведено на рис. 26. Состоит оно из двух дисков и рабочих лопастей. Все детали изготовлены отдельно и соединены между собой заклепками. Колесо с двумя дисками называется закрытым.

Колеса, не имеющие переднего диска, называются открытыми и применяются в основном для перекачки вязких, сильно загрязненных и т. и. жидкостей.

Сальники центробежных насосов подразделяются на набивочные и механические. Устройство некоторых типов сальников приведено на рис. 27.

Самоохлаждаемый сальник (рис. 27, а) обычно устраивается на всасывающей стороне насоса. Для предотвращения подсоса воздуха в насос через сальник он укупоривается водой. Если насос перекачивает чистую жидкость с достаточным напором, эта же жидкость отбирается после насоса на укупорку сальника. Если перекачивается загрязненная жидкость или напор насоса мал, укупорочная вода отбирается от другого источника. Вода подводится через отверстие в корпусе сальника к разделительному кольцу, называемому фонарем. Фонарь имеет отверстия, через которые вода поступает на вал и засасывается по нему в насос.

Охлаждаемый сальник (рис. 27, б) применяется у насосов, перекачивающих горячую воду. Прокачиваемая через сальник вода охлаждает корпус сальника и просачиваемую горячую воду из насоса. На охлаждение сальника обычно отбирается проточная вода от какого-нибудь судового источника.

Мягкая набивка сальников применяется хлопчатобумажная прографиченная или пропитанная маслом; графито-асбестовая; асбестовая; асбестовая, усиленная сердечником из резины или металла, и древесная прессованная.

Торцовые механические сальники (рис. 27, в) имеют меньшие потери мощности на трение, меньший износ вала, меньшие габариты, чем набивочные сальники, и действуют автоматически. В то же время необходимость очень тщательного изготовления и плохая работа при биении или вибрации вала ограничивают область применения сальников механических.

Внутренние уплотнения предназначены для предотвращения протечек жидкости внутри насоса. Уплотнения эти обычно щелевого типа и имеют малый зазор в щели. В центробежном насосе, приведенном на рис. 24, применено внутреннее уплотнительное кольцо со стороны всасывания насоса. Требуемый зазор устанавливается между наружной поверхностью входного отверстия насоса и внутренней поверхностью уплотнительного кольца. У некоторых насосов уплотнительное кольцо насаживается непосредственно на рабочее колесо. Применяются насосы и без уплотнительных колец.

Общая оценка центробежных насосов

Центробежные насосы распространены на судах очень широко и применяются для перекачки воды и нефтепродуктов. Этому способствуют следующие достоинства насосов:

  • равномерная подача жидкости и поддержание постоянного напора на установившемся режиме;
  • простота устройства и отсутствие клапанов, что повышает надежность работы насоса;
  • малые размеры и вес при большой производительности;
  • возможность прямого соединения с быстроходным приводом;
  • возможность перекачивания сильно загрязненных жидкостей и густых растворов;
  • потребность в малой площади для установки вертикальных насосов.

Наряду с достоинствами, центробежные насосы имеют и не¬которые недостатки, из-за которых ограничивается область при¬менения и усложняется конструкция насосов. К недостаткам центробежных насосов следует отнести:

  • отсутствие сухого всасывания;
  • изменение напора с изменением производительности;
  • ограниченный напор, создаваемый одним колесом;
  • ограниченный напор, создаваемый одним колесом;
  • низкий к. п. д. при малых производительностях;
Обслуживание центробежных насосов

При подготовке к пуску центробежного насоса необходимо выполнить общие требования, изложенные в Обслуживание поршневых насосов

Кроме этого, если имеется укупорка сальника водой, необходимо открыть подводящие укупорочную воду клапаны и ослабить сальники настолько, чтобы была небольшая протечка воды через них. Открыть воздушные краны на насосе и всасывающий клапан.

Необходимо помнить, что работа центробежного насоса без жидкости запрещается или допускается в ряде случаев в течение очень короткого промежутка времени во избежание повреждения электропривода.

Несамовсасывающий насос перед пуском необходимо залить водой или обеспечить отсос воздуха предназначенным для этого вакуумным устройством.

После приготовления двигателя насос запускается в работу. Как только из корпуса насоса выйдет весь воздух и из кранов покажется вода, воздушные краны закрываются и число оборотов насоса доводится до нормального. Тихоходные насосы пускаются в работу при закрытом нагнетательном клапане, а быстроходные — при приоткрытом.

Когда число оборотов двигателя достигнет нормального значения, нагнетательный клапан открывается на необходимую величину.

При работе насоса необходимо следить за показаниями контрольно-измерительных приборов, состоянием сальников, смазкой, периодически удалять воздух из насоса и т. п.

Во время работы центробежного насоса возможны следующие ненормальности:

  • ненормальная вибрация и шумы — значительно прикрыт всасывающий клапан, ослабло крепление насоса, изношены подшипники вала
  • нагрев подшипников — перекошен вал, недостаточность или плохое качество смазки, чрезмерно затянуты или выработаны вкладыши подшипника и т. п.;
  • нагрев вала и сальника — перекошена нажимная втулка сальника, перекошен вал, затвердевание или недостаточная смазка набивки сальника, чрезмерно затянут сальник и через него не просачивается вода, недостаточный подвод или высокая температура охлаждающей воды сальника и т. п.;
  • насос не дает полной производительности — повреждены лопатки или диски рабочего колеса, малый подпор насосу, недостаточное открытие всасывающего клапана, малое число оборотов насоса, высокая вязкость перекачиваемой жидкости и т. п.;
  • насос не дает должного напора — большие протечки жидкости через сальник наружу, нарушены внутренние уплотнения, недостаточное число оборотов насоса;
  • прекращение (срыв) подачи насоса при работающем приводе— слишком высокая температура жидкости, прекращена подача жидкости на укупорку или нарушена плотность сальника на всасывающей стороне насоса, повреждено крепление рабочего колеса, на валу, прекратилось поступление жидкости и т. п.;
  • двигатель работает с перегрузкой — слишком прикрыт нагнетательный клапан, заедания шеек вала в подшипниках, засорена проточная часть насоса и т. п.

Указанные причины возможных ненормальностей в работе насоса достаточно ясны и определяют пути их устранения.

Работающий насос должен быть остановлен, если наблюдается ненормальная работа привода, быстро снижается давление в напорной магистрали или какая-либо деталь нагрелась выше нормы. Об остановке насоса докладывается сразу же вахтенному или старшему механику. Остановка таких насосов, как форсуночного, смазочного и охлаждающего масла, охлаждающей воды ДВС и т. и. при невозможности или затруднении пуска резервного насоса может производиться только при разрешении с мостика.

При остановке насоса останавливается привод и закрываются приемный и нагнетательный клапаны. Краны, подводящие воду на укупорку и уплотнение сальников, закрываются.

Похожие статьи

Сальниковая набивка и уплотнения для центробежных насосов

Во многих отраслях промышленности, сельском и коммунальном хозяйствах, а также и в частных домовладениях никак не обойтись без вспомогательного оборудования, которое значительно облегчает различные технологичные процессы.

Одним из видов такого оборудования являются центробежные насосы, главное назначение которых заключается в перекачивании жидкостей различного рода. Чтобы процесс перемещения жидкостей происходил качественно и бесперебойно, прежде всего, стоит заботиться о техническом состоянии насосного оборудования.

Основной операцией технического обслуживания центробежных насосов является установка уплотнительных материалов, которые призваны упреждать протечку жидкости в местах соединения деталей механических узлов.

На сегодняшний день существует множество видов уплотнительных устройств, поэтому перед специалистами иногда возникает дилемма о том, какое уплотнение лучше всего устанавливать на центробежных насосах.

Чтобы ответить на этот вопрос, мы в этой статье постараемся максимально подробно описать все виды уплотнений для центробежных агрегатов, а также расскажем об их свойствах и преимуществах.

Виды уплотнительных устройств

С развитием технического прогресса, естественно, получают видоизменения и различные механизмы и устройства.

Такая участь также постигла и уплотнительные материалы и устройства для центробежных насосов.

На сегодняшний день различают следующие типы уплотнительных устройств:

  • сальниковая набивка;
  • манжетное уплотнение;
  • торцевые уплотнения.

Чтобы понимать, что собой представляет каждый из типов уплотнений, опишем их по отдельности.

Сальниковая набивка

Устройство этого типа применяется для уплотнения с незапамятных времен и до наших дней.

Конструкция сальниковой набивки выглядит следующим образом:

  • специальный шнур, пропитанный особенными веществами, которые зависят от сферы применения уплотнения;
  • шнур укладывается в специальный паз корпуса центробежного насоса вокруг основного вала;
  • шнур прижимается к корпусу специальной крышкой с помощью болтов.

При этом важно знать, что сальниковая набивка должна постоянно находиться в смоченном виде. Иначе говоря, крышка сальника прижимается до такого момента, чтобы при работе агрегата в набивку попадала жидкость. В противном случае, при сильном уплотнении сальниковой набивки, она быстро может разрушиться и выйти из строя.

И хотя некоторые скептики считают, что сальниковая набивка – это не технологичное устройство, все же она обладает рядом следующих преимуществ:

  • имеет низкий коэффициент трения;
  • обладает свойством самосмазывания;
  • имеет достаточно высокий уровень теплопроводности;
  • не теряет своих технических качеств длительный период.

На сегодняшний день существуют следующие виды сальниковой набивки:

  • материалы на синтетической основе, которые обладают свойствами прочности и хорошему сопротивлению агрессивным средам;
  • графитовые уплотнения имеют прекрасные свойства упругости и пластичности;
  • фторопластовые уплотнения имеют хорошую адгезию к холодным средам.

Манжетные

Отличительной особенностью уплотнений этого типа является то, что они могут быть изготовлены из резины различных видов, а именно:
  • нитриловая резина, которая применяется в центробежных насосах для перекачки нефтепродуктов;
  • фторкаучуковая резина, которая используется в агрегатах, перекачивающих агрессивные кислотные жидкости;
  • этиленпропиленовый каучук, уплотнения из которого используются для перекачки воды и других неагрессивных жидкостей.

Стоит также отметить, что все виды манжетных уплотнений изготавливаются согласно ГОСТ 8752-79.

Что же касается конструкции уплотнений этого вида, то она может быть представлена следующим образом:

  • мягкая и эластичная манжета, которая непосредственно надевается на основной вал центробежного насоса;
  • прижим манжеты к корпусу осуществляется с помощью давления жидкости в корпусе с одной стороны, а с другой – специальным пружинистым кольцом.

Примите во внимание: для уплотнения соединения деталей насоса можно использовать несколько последовательных манжет подряд.

Среди преимуществ использования манжетных уплотнений в центробежных насосах можно выделить следующие важные характеристики:
  • небольшие размеры;
  • простота исполнения;
  • высокий уровень герметичности;
  • надежность уплотнения при остановленном состоянии насосного агрегата.

Торцевой тип

Уплотнения этого типа считаются сравнительно новым изобретением герметизации.

Торцевые уплотнения принято еще называть механическими.

Связано это, прежде всего, с конструктивными особенностями уплотнения, которые заключаются в следующих важных моментах:

  • неподвижный элемент, который закреплен непосредственно на корпусе центробежного насоса;
  • подвижный элемент, который представлен в виде кольца, которое закреплено на валу и вращается одновременно с ним.

Подвижная часть прижимается к неподвижному элементу с помощью специальной пружины.

Возьмите на заметку: износ трущихся поверхностей торцевого уплотнения вполне восполняется прижиманием подвижной части с помощью пружины.

На сегодняшний день существуют различные классификации торцевых уплотнений, которые зависят от разных факторов.

Поэтому мы приведем несколько типов классификации уплотнений этого типа.

По способу установки различают следующие виды:

  • одинарное торцевое уплотнение, которое является самой распространенной конструкцией; в основном применяется в тех условиях, где не требуется полной герметичности;
  • двойное торцевое уплотнение может устанавливаться по схемам «спина к спине» и последовательный «тандем»; уплотнение этого вида полностью исключает утечку жидкости благодаря тому, что работают две пары уплотняющих элементов.

По особенностям конструкции различают следующие виды:

  • пружинное торцевое уплотнение, отличающиеся наиболее простой конструкцией, которая может содержать одну или несколько пружин;
  • сильфонное торцевое уплотнение, в конструкции которого уплотнитель прижимается к недвижимому элементу с помощью специальной гофрированной пластины, имеющей название сильфона.

По способу крепления принято различать следующие виды:

  • картриджное торцевое уплотнение представляет собой цельную конструкцию элементов, которая всем блоком надевается на вал центробежного насоса и закрепляется специальными штифтами;
  • компонентное торцевое уплотнение имеет ту особенность, что все элементы (пружины, кольца, сильфон) монтируются последовательно, но по отдельности.

Преимущества же использования торцевых уплотнений центробежного насоса заключаются в следующих важных моментах:

  • значительное уменьшение потерь перекачиваемой жидкости;
  • полная герметизация корпуса насоса;
  • отсутствует износ вала;
  • низкий коэффициент трения;
  • использование для перекачки жидкостей различного рода.

Таким образом, мы осветили все важные нюансы использования торцевых уплотнений на центробежных насосах, а также рассказали, какие существуют их виды и типы. Надеемся, что статья для вас окажется достаточно информативной.

Смотрите видеоинструкцию по замене торцевого уплотнения центробежного насоса на примере агрегата DP-Pumps:

Сальниковое уплотнение насосов

Сальниковое уплотнение применяется для предотвращения подсоса атмосферного воздуха внутрь насоса через зазор между валом и корпусом или для предупреждения утечки жидкости через этот зазор. Сальник (рис. 37) состоит из грундбуксы 1, помещенной между корпусом сальника 2 и валом, сальниковой набивки 3, крышки сальника (нажимной буксы) 4 и двух шпилек с гайками. В таком исполнении сальниковое уплотнение размещается с напорной стороны насоса для предупреждения больших утечек жидкости.

Сальниковая набивка приготовляется из специального хлопчатобумажного шнура квадратного сечения, пропитанного техническим жиром с графитом.


Рис. 37. Сальник (в разрезе): 1 — грундбукса; 2 — корпус; 3 — набивка;
4 — крышка; 5 — кольцо; 6 — трубка.

Шнур нарезается отдельными кольцами и укладывается в пространство между корпусом сальника и валом стыками вразбежку. После укладки набивка зажимается крышкой сальника 4 при равномерном затягивании гаек на шпильках.

Вследствие значительного трения в сальнике выделяется много тепла, которое отводится жидкостью, просачивающейся через сальник. Поэтому небольшая утечка через сальник необходима. Натяжение крышки сальника должно быть таким, чтобы через сальник все же просачивались капли жидкости. Перетянутый сальник будет нагреваться. В этом случае нужно отпустить гайки на шпильках.

При длительной работе набивка сальника уплотняется и перестает плотно запирать пространство между валом и корпусом. Поэтому гайки сальника надо периодически подтягивать. Если повторная подтяжка не дает необходимого уплотнения, то набивку необходимо сменить. Набивка сальника сменяется через 200-500 часов работы в зависимости от степени загрязнения жидкости.

Сальники на всасывающей стороне насоса не должны допускать засасывания воздуха внутрь насоса. Поэтому в таких сальниках, кроме вышеперечисленных деталей, имеется еще гидравлический затвор. Он (рис. 37) состоит из кольца 5 двутаврового сечения, помещенного между кольцами набивки. К этому кольцу по трубке 6 из напорной камеры насоса подводится жид­кость под давлением. Образующееся жидкостное кольцо в сальнике препятствует проникновению воздуха внутрь насоса. Жидкость из кольца 5 медленно, по каплям вытекает наружу и внутрь насоса; при этом происходит охлаждение сальника.

Основные уплотнения вала насосов

Уплотнения валов насосов

1. Сальниковая набивка (I поколение уплотнений)
Одинарное сальниковое уплотнеение вала насоса
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.

Двойное сальниковое уплотнеение вала насоса
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.

Сальниковая набивка
— 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)

Манжетное уплотнение
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

Манжетное уплотнение фото
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.

Типы манжет для насосов
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)
Торцевое уплотнение схема установки
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 насоса
— 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 насоса по схеме
— 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 насоса по схеме
— 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.

Торцевое уплотнение серии Т2100
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.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о