Вы находитесь : ЗАО "БелНасосПром" Уплотнения к насосам и их установка

Уплотнения к насосам и их установка

В современных конструкциях насосов все больше применяются торцовые уплотнения.

В общем виде торцовое уплотнение изображено на рис.1 и рис.2.

Рис.1

Рис.2

Торцовое уплотнение имеет неподвижное уплотнительное кольцо 1, так называемое седло, закрепленное в корпусе насоса, и вращающееся аксиально подвижное кольцо 2, так называемая головка уплотнения, закрепленное на валу насоса. Кольца выполнены из износостойкого материала и контактирующие между собой поверхности колец доводят на стеклянных и чугунных притирах алмазными пастами, алмазными порошками или порошками карбида бора. Шероховатость контактных поверхностей после доводки Ra = 0,025 ÷ 0,1 мкм, неплоскостность не более 0,9 мкм.

В качестве вторичных уплотнений для неподвижного кольца используют резиновое уплотнительное кольцо или резину специального профиля 3, для вращающегося аксиально подвижного кольца используют либо резиновый сильфон либо также уплотнительное кольцо 4.

Герметизация осуществляется за счет сжатия торцовых поверхностей неподвижного 1 и вращающегося 2 колец пружиной 5, а затем увеличивается за счет силы давления уплотняемой жидкости.

Торцовые уплотнения обладают заметным преимуществом по сравнению с сальниковыми уплотнениями:

- пониженным потреблением энергии (меньшая контактная поверхность и давление);

- отсутствием протечек (отсутствуют потери перекачиваемой жидкости, отсутствует загрязнение окружающей среды);

- не требуется повседневное техническое обслуживание (нет необходимости в регулярном контроле протечек и их уплотнении путем подтягивания сальниковой набивки);

- обладают повышенным ресурсом, что снижает затраты на ремонт.

Требования к деталям насосного агрегата при установке торцового уплотнения:

1.    Радиальное биение (по индикатору) не более 0,001 мм на 1 мм диаметра вала. Свободный осевой ход вала не более 0,1 мм.

2.    Неперпендикуларность торцовой поверхности уплотнительной камеры относительно вала насоса не должна превышать (по индикатору) 0,001 мм на 1 мм диаметра вала.

3.    Несоосность посадочного диаметра уплотнительной камеры относительно вала насоса не должна превышать (по индикатору) 0,001 мм на 1 мм диаметра вала.

4.    Все переходы диаметров вала, а также корпуса через которые проводятся при монтаже детали уплотнения должны быть зачищены, скруглены и иметь фаску не более 30°х2 мм. Не рекомендуется наличие шпоночных пазов, засверловок и пр. на поверхностях вала, по которым надвигается при монтаже уплотнительный узел на свою рабочую позицию. Не допускается наличие загрязнений на валу и посадочных местах уплотнительной камеры.

5.    Излом и смещение валов насоса и привода не более 0,08 мм.

Существует большое разнообразие конструкций уплотнений в зависимости от фирм изготовителей и от свойств перекачиваемых жидкостей. В частности, при недопустимости попадания перекачиваемой жидкости в окружающую среду используют двойные торцовые уплотнения типа «тандем» или «спина к спине», но они имеют ограниченное применение и в случае необходимости их описание можно найти в специальной литературе.

В любом случае, для подбора уплотнения надо знать свойства перекачиваемой жидкости, диаметр уплотняемого вала, монтажную длину и диаметр камеры уплотнения.

Типичными уплотнениями, соответствующими международному стандарту DIN 24960, являются уплотнения фирмы «Джон и Крейн» тип 2100 (см. рис.3) – это уплотнения для нейтральных и коррозионных сред, таких как вода, кислоты (лимонная, уксусная, ортофосфорная и др.), растворители, слабые щелочи, пищевые жидкости, масла, майонез, кетчуп, сахарный сироп. Такие уплотнения поставляются взамен уплотнений 113, 153/153, сальников в насосах К, КМ, Х, АХ, КС, СМ и других, в том числе импортных.

 
                             Рис. 3  

Диаметр вала: от 10 до 100мм.

Частота вращения: до 4000 об/мин.

Давление: до 20кг/см2.

Утечка: менее 0,2см3

Условное обозначение уплотнения 30mm Т2100/К/AR1C1/M:

30mm - диаметр вала (30 мм);

2100    - тип уплотнения (резиновый сильфон);

К         - длина уплотнения (стандартная L3+);

А         - тип резины (фторкаучук);

вращающаяся часть:

R         - материал вращающегося кольца (графит пропитанный смолой);

1          - материал металлических частей;

неподвижная часть:

C         - материал неподвижного кольца (седло); 
1          - материал пружины;

M        - тип седла.

Исполнения по материалу резиновых деталей уплотнения указаны в табл.1.

Таблица 1

Обозначение

Материал

Температура, °С

Перекачиваемые среды

G

Этиленпропиленовый каучук

от -40 до +135°С

Вода, нейтральные, слабоагрессивные жидкости.

B

Нитрильный каучук

от -20 до +105°С

Вода, масла, слабоагрессивные жидкости.

A

Фторкаучук

от -20 до +150°С

Бензин, слабоагрессивные химические жидкости.

 

Исполнения по материалу пары трения указаны в табл.2.

Таблица 2

Обозначение

Материал

R

Графит пропитанный смолой вращающаяся часть

C

Керамика 99,5% неподвижная часть (седло)

S

Карбид кремния неподвижная часть (седло)

 Исполнение по материалу металлических деталей: металлические детали стандартно изготавливаются из стали 316 (Х5СrNiMo1712), что соответствует исполнению «Е».

Вращение уплотнения возможно в любую сторону. Вращающаяся часть устанавливается на валу с натягом по резиновому сильфону, что позволяет передать момент и установить уплотнение в нужном положении без ведущих винтов или штифтов.

 

Седло типа «М»

Рис. 4

Седло типа «BS»

Рис. 5

Таблица 3

Вал А, мм

Код размера

D1,

мм

D3,

мм

D4,

мм

L3, мм

короткий

/S/

L3+, мм

стандартный

/K/

L3++, мм

длинный

 

D6, мм

D7

мм

L4

мм

L6

мм

L8

мм

“M”

“BS”

10

0100

10

20

22

15

27,5

35,0

15

17

21

5,0

4

6,8

12

0120

12

22

24

15

26,5

34,0

17

19

23

6,0

4

6,8

14

0140

14

24

26

15

29,0

34,0

19

21

25

6,0

4

6,8

15

0150

15

25

27

15

29,0

34,0

20

22

26

6,0

4

6,8

16

0160

16

26

28

15

29,0

34,0

23

23

27

6,0

4

6,8

18

0180

18

32

34

20

31,5

39,0

25

27

33

6,0

5

7,0

20

0200

20

34

36

20

31,5

39,0

27

29

35

6,0

5

7,0

22

0220

22

36

38

20

31,5

39,0

29

31

37

6,0

5

7,0

24

0240

24

38

40

20

34,0

44,0

31

33

39

6,0

5

7,0

25

0250

25

39

41

20

34,0

44,0

32

34

40

6,0

5

7,0

28

0280

28

42

44

26

36,5

44,0

35

37

43

6,0

5

7,0

30

0300

30

44

46

26

35,5

43,0

37

39

45

7,0

5

8,0

32

0320

32

46

48

26

35,5

48,0

40

42

48

7,0

5

8,0

33

0330

33

47

49

26

35,5

48,0

40

42

48

7,0

5

8,0

35

0350

35

49

51

26

34,5

47,0

42

44

50

8,0

5

9,0

38

0380

38

54

58

30

37,0

47,0

47

49

56

8,0

6

9,0

40

0400

40

56

60

30

37,0

47,0

50

52

58

8,0

6

9,0

43

0430

43

59

63

30

37,0

52,0

52

54

61

8,0

6

9,0

45

0450

45

61

65

30

37,0

52,0

55

57

63

8,0

6

9,0

48

0480

48

64

68

30

35,0

50,0

56

58

66

10,0

6

11,0

50

0500

50

66

70

30

37,5

50,0

60

62

70

10,0

6

11,0

53

0530

53

69

73

30

37,5

60,0

63

65

73

10,0

6

11,0

55

0550

55

71

75

30

37,5

60,0

65

67

75

10,0

6

11,0

58

0580

58

78

83

33

42,5

60,0

68

70

78

10,0

6

10,7

60

0600

60

80

85

33

40,5

58,0

70

72

80

12,0

6

12,7

63

0630

63

83

88

33

40,5

58,0

75

75

83

12,0

6

12,7

65

0650

65

85

90

33

40,5

68,0

77

77

85

12,0

6

12,7

68

0680

68

88

93

33

40,5

68,0

81

81

90

12,0

7

12,7

70

0700

70

90

95

33

48,0

68,0

84

84

92

12,0

7

12,7

75

0750

75

99

104

40

48,0

68,0

88

88

97

12,0

7

12,7

80

0800

80

104

109

40

47,5

77,5

95

95

105

12,5

7

13,2

85

0850

85

109

114

40

47,5

77,5

100

100

110

12,5

7

13,2

90

0900

90

114

119

40

52,5

77,5

105

105

115

12,5

7

13,2

95

0950

95

119

124

40

52,5

77,5

110

110

120

12,5

7

13,2

100

1000

100

124

129

40

52,5

77,5

115

115

125

12,5

7

13,2

 

В табл.4 приведены наиболее типичные причины выхода из строя уплотнений с резиновым сильфоном.

Таблица 4

Видимое повреждение

Следствие

Причины

1

Разложение резины в зоне пары трения.

Проворот торца

головки уплотнения.

Работа на абразиве.

Размер L – пережат.

Длительная работа без жидкости.

Химическое воздействие на резиновый сильфон.

2

Разрыв сильфона по окружности в зоне торца головки уплотнения.

а) многочисленные пережатия;

б) разгибы (сверх допуска) в зоне сильфона.

 

Размер L – пережат.

Частые осевые перемещения вала. Осевые перемещения вала (сверх допуска). Удар (пережатие) уплотнения при сборке (подрез внутренней кромки).

3

Неравномерный износ торца головки уплотнения.

 

Перекос (под углом) головки или седла.

4

Полностью износ торца.

 

Пережатие уплотнения или наличие большого количества абразива. Неправильно подобрана пара трения.

5

Зазубрины по верхней поверхности торца головки уплотнения.

Износ и перегрев внешней поверхности торца головки уплотнения.

Неправильная установка седла (перекос седла).

6

Зазубрины по внутренней поверхности торца головки уплотнения.

 

Радиальное биение вала.

7

Абразивный износ поверхности торца головки уплотнения.

Пара трения «раскрылась» в момент пуска или остановки.

Кусок абразива попал в пару трения из-за «недожатия» уплотнения. Осевые перемещения вала (сверх допуска).

 

Эксплуатацию насосов с торцовыми уплотнениями, в том числе техническое обслуживание уплотнений (монтаж и демонтаж) должны осуществлять только квалифицированные специалисты.

 

Сальниковые уплотнения благодаря простой конструкции и низкой стоимости до сих пор остаются самым распространенным типом уплотнений.

Простейшее сальниковое уплотнение содержит корпус (сальниковая камера) 1, сальниковую набивку 2, нажимную втулку (грундбуксу) 3, подсальниковое кольцо 6 (или без него). На поверхность вала 5, контактирующую с набивкой 2, как правило, надевается защитная втулка 4.

 рис.6                                                                       рис. 7

С помощью нажимной втулки сальниковую набивку сжимают в осевом направлении так, чтобы давление внутреннего кольца на торцовую стенку корпуса 1 было не меньше давления уплотняемой жидкости.

Если в конструкции сальника не предусмотрены специальные меры для охлаждения, то тепло отводится в основном протекающей через сальник жидкостью, поэтому, чем больше протечки, тем ниже температура и легче условия работы. Попытки добиться герметичности за счет чрезмерного обжатия набивки приводят к быстрому выходу уплотнения из строя из-за перегрева.

Сальниковые набивки, за исключением набивок на основе углеродного волокна и металла, - плохие проводники тепла.

Если насос перекачивает горячую жидкость, нормальный температурный режим сальника можно обеспечить подводом холодной жидкости под давлением на 0,1-0,3 МПа превышающим давление уплотняемой среды. Аналогичный гидрозатвор применяется, когда перекачиваемая жидкость содержит абразивные примеси или когда выход ее из насоса недопустим (радиоактивные, токсичные, взрывоопасные, агрессивные среды).

Для уплотнений роторов применяют в основном плетеные набивки с различными способами плетения: сквозное, оплеточное, диагональное, мультиплексное.

 

Изготавливают сальниковые набивки марок: АП-31, АПР-31, АФТ, АГИ, АС, ХБП-31, ХБС-31, ЛП-31.

 

АП-31 - асбестовая, плетёная, пропитанная жировым антифрикционным составом на основе нефтяных экстрактов, графитированная. Плотность не менее 1,0 гр/см3. Набивка этой марки представляет собой эластичный шнур круглого сечения, скрученный из асбестовой нити, пропитанный жироантифрикционным составом, графитированный. Применяют в сальниковых уплотнениях арматуры, работающей в средах воздуха, нейтральных и слабокислотных растворов, нефтепродуктов, газов, паров.

Квадратная 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 28, 30, 32, 35, 38, 42, 45, 50.

Круглая 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 28, 30, 32, 35, 38, 42, 45, 50.

АПР-31 - асбестовая, плетёная с латунной проволокой, пропитанная жировым антифрикционным составом на основе нефтяных экстрактов, графитированная. Плотность не менее 1,2 гр/см3. Набивка этой марки представляет собой эластичный шнур квадратного или круглого сечения, сплетенный из асбестовой нити с латунной проволокой диаметром 0,17-0,2мм, пропитанный антифрикционным жировым составом на основе нефтяных экстрактов, графитированный. Применяют в сальниковых уплотнениях поршневых и центробежных насосов, арматуры, работающей с нейтральными, агрессивными жидкими и газообразными средами.

Квадратная 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 28, 30, 32, 35, 38, 42, 45, 50.

Круглая 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 28, 30, 32, 35, 38, 42, 45, 50.

АФТ - асбестовая, плетёная, пропитанная суспензией фторопласта с тальком. Плотность не менее 1,2 гр/см3. Набивка этой марки представляет собой эластичный шнур квадратного или прямоугольного сечения, сплетенный из асбестовой нити, пропитанный суспензией фторопласта с тальком. Применяется в сальниковых уплотнениях центробежных насосов, а также арматуры, работающей со сжиженными газами (кислород, азот и др.) и органическими продуктами (бензин, бензол, толуол, ацетон, фуран, тетрагидрофуран и др.).

Квадратная 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 28, 30, 32, 35.

Прямоугольная 4х6, 6х8, 8х10, 10х12, 14х16, 16х18, 20х22, 22х25.

АГИ - асбестовая, плетёная, проклеенная с графитом, ингибированная. Плотность не менее 0,9гр/см3. Набивка этой марки представляет собой эластичный шнур квадратного или прямоугольного сечения сплетенный из асбестовой нити, пропитанный клеем с графитом. Применяют в сальниковых уплотнениях насосов, арматуры, работающих с инертными газами, азотом, воздухом.

Квадратная 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 28, 30, 32, 35.

АС - асбестовая, плетёная, сухая. Плотность не менее 0,5гр/см3. Набивка этой марки представляет собой эластичный шнур круглого или квадратного сечения, сплетенный из асбестовой нити. Применяется в сальниковых уплотнениях арматуры, работающей с нейтральными и агрессивными жидкими и газообразными средами.

Квадратная 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 28, 30, 32, 35, 38, 42, 45, 50.

Круглая 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 28, 30, 32, 35, 38, 42, 45, 50.

ХБП-31 - плетёная, хлопчатобумажная, пропитанная жировым антифрикционным составом на основе нефтяных экстрактов, графитированная. Плотность не менее 1,0гр/см3. Набивка этой марки представляет собой эластичный шнур круглого или квадратного сечения, сплетенный из хлопчатобумажной нити, пропитанный антифрикционным составом, графитированный. Применяют в сальниковых уплотнениях арматуры и насосов, работающих с воздухом, инертными газами, нейтральными парами, минеральными маслами, углеводородами, нефтяным топливом.

ХБС-31 - плетёная, хлопчатобумажная, сухая. Плотность не менее 0,9гр/см3. Набивка ХБС представляет собой эластичный шнур круглого или квадратного сечения, сплетенный из хлопчатобумажной нити. Применяют в сальниковых уплотнениях арматуры и насосов, работающих с пищевыми средами и питьевой.

Набивка марка ХБС выпускается:
- сквозного плетения - квадратная;
- с однослойным сплетением сердечника - круглая и квадратная;
- многослойного плетения - круглая и квадратная
следующих размеров (мм): 6, 7, 8, 10, 12, 13, 14, 16, 18, 19, 20, 22, 25, 28, 30, 32, 35, 38, 42, 45, 50.

ЛП-31 - плетёная из лубяных волокон, пропитанная жировым антифрикционным составом, графитированная. Плотность не менее 0,9гр/см3. Набивка марки ЛП представляет собой эластичный шнур круглого или квадратного сечения, сплетенный из лубяных волокон, пропитанный антифрикционным составом.

Применяется в сальниковых уплотнениях арматуры и насосов, работающих с воздухом, инертными газами, углеводородами, нефтяным темным топливом, промышленной водой, растворами щелочей.

Таблица 5

Среда/марка

АП-31

АПР-31

АФТ

АГИ

АС

ХБП-31

ЛП-31

Пар

+

 

 

+

 

 

 

Нейтрайльные и жидкие среды

+

+

 

 

+

 

 

Нейтральный пар

 

 

 

 

 

+

 

Питательная вода

 

 

 

+

 

 

 

Промышленная вода

 

 

 

+

 

+

+

Вода

 

 

 

+

 

 

 

Воздух

 

 

 

+

 

+

+

Инертные газы

 

 

 

+

 

+

+

Сжиженные газы

 

 

+

 

 

 

 

Азот

 

 

 

+

 

 

 

Углеводы

 

 

 

 

 

+

 

Нейтральные и агрессивные газообразные среды

+

+

 

 

+

 

 

Газообразный аммиак

 

 

+

+

+

 

 

Газообразные среды

 

 

 

 

+

 

 

Органические продукты

 

 

+

 

 

 

 

Этилен

 

 

+

 

 

 

 

Концентрированные щелочи

 

 

+

+

 

 

 

Агрессивные среды

 

 

+

 

 

 

 

Агрессивные жидкие среды

+

+

 

+

+

 

 

Жидкий аммиак

 

 

+

+

+

 

 

Растворы щелочей

 

 

+

 

 

 

+

Нефтепродукты

+

+

 

+

+

 

 

Нефтяное топливо

 

 

 

 

 

+

+

Жидкие и газообразующие нефтепродукты

 

 

 

+

+

 

 

Температура, °С

от -70

от -70

от -200

от -70

от -70

120

150

до +300

до +300

до +300

до +600

до +450

Давление, МПа:                            арматура

4,5

32

150

38

5

20

16

насосы поршневые

2

4,5

34

38

 

2,5

2,5

насосы центробежные

2

2,5

4,5

38

 

2,5

2,5

Скорость скольжения, м/с

15

15

15

25

2

15

15

PH

3 - 14

3 - 10

1 - 14

4 - 14

5 - 14

5 - 10

5 - 10

Диаметр, мм

5 - 25

4 - 25

4 - 25

6 - 32

4 - 25

4 - 26

6 - 16

 

 

 

 

 
Please wait while JT SlideShow is loading images...
Оф.дилеры