Торцевые уплотнения для насосов: водяных, центробежных, замена | 

Что делает насос герметичным? Использование торцевых уплотнений

С момента появления первых насосов уплотнение вращающегося вала находится в постоянном совершенствовании — деталь это незаменимая. На первых моделях использовались сальники, однако небольшой срок эксплуатации и необходимость в частом ремонте подталкивает производителей к  пересмотру такого решения.

Развитие технологий обуславливает тенденцию к замене сальниковых узлов на механические уплотнения, полезность которых много выше.

Тот же центробежный насос с торцевым уплотнением не нуждается в постоянном обслуживании, может использоваться в более агрессивной среде и выдерживать повышенное давление. Рассмотрим, что именно представляют собой уплотнители такого типа.

Особенности и назначение

Уплотнительное устройство в целом – это изделие, предотвращающее протечку газа или жидкости в точках соединения деталей механических устройств.

Область применения уплотнительных устройств широка – насосы, миксеры, автоклавы, компрессоры, мешалки и т.д. По сути — любое оборудование, где требуется создать предельно возможную герметичность корпуса.

В дальнейшем рассмотрению будут подлежать только торцевые уплотнения для насосов.

В англоязычной литературе торцевое уплотнение обозначается «mechanical seal». Поэтому «механическое» в данном контексте является синонимом «торцевого». Правильно употребление и того, и другого названия.

Конструкция торцевого уплотнения обычно проста: два плотно прилегающих друг к другу кольца, неподвижное и подвижное. Неподвижное кольцо закреплено на корпусе насоса, подвижное – на валу и вращается вместе с ним.

Расстояние между кольцами  минимальное, около микрона (1/1000 мм). Конструкция механического уплотнителя способствует устранению «люфта» вращающегося вала, а высокая плотность прилегания колец практически полностью устраняет утечку жидкости из корпуса.

Ко всему разнообразию торцевых уплотнителей применима характеристика – прецизионность, то есть изготовление с высокой точностью и обладание неизменными параметрами. Этим качеством торцевые уплотнения для водяных насосов выгодно отличаются от сальниковых или манжетных уплотнений.

В механическом уплотнителе отсутствует износ вала или втулки, обслуживание детали не требуется, а утечка рабочей среды насоса минимальна. Сальник, например, вчистую проигрывает  по характеристикам из-за необходимости постоянного наблюдения и мелкого ремонта.

Вдобавок к этому, контакт сальниковой набивки с валом подразумевает её износ и «съедание» рабочей поверхности — отсюда и утечка, которая со временем усиливается. Сама конструкция сальника предусматривает некий постоянный пролив,  так как он способствует низкому износу набивки.

В сальниковых узлах за час может выливаться до 15 литров (!) жидкости. Для механического торцевого уплотнителя нормальная утечка 1-30 миллилитров за час непрерывной работы. Разница, согласитесь, существенная.

Виды уплотнений

Механические, или же, торцевые уплотнения, можно классифицировать по-разному. В одних видах типирования основой является конструкция уплотнителя, в иных – способ крепления самой детали.

По первой классификации, уплотнители бывают:

  • сугубо пружинные – их отличает очень простая конструкция. Одна центральная или несколько периферийных пружин участвует в приводящем моменте. Вращающееся кольцо уплотнителя прижимается к неподвижному кольцу. Если ломается основная, центральная пружина – уплотнитель подлежит замене. Если же выходит из строя одна из периферийных пружин, то обнаружение поломки при плановом осмотре должно привести к своевременному ремонту, или, как минимум, к повышенному контролю. Протечка рабочей жидкости при поломке периферийной пружины, естественно, будет меньше, чем при поломке основной.
  • сильфонные – для прижимания уплотнителя используется металлическая или композитная гофрированная пластина (сильфон). У сильфона высокие показатели жёсткости, сопротивление высокой температуре и давлению, растяжению и сжатию.

Если сильфон композитный ( эластомерный), то в конструкции  обычно предусмотрена пружина, которая работает на лучшее прилегание уплотняющих колец друг к другу. Обычно, самое распространённое и  дешёвое уплотнение водяного насоса – сильфонное эластомерное.

Если же сильфон металлический, то пружина отсутствует, так как сам сильфон прижимает неподвижное к  вращающемуся кольцу, а также передаёт на него крутящий момент.

По способу крепления уплотнения центробежных насосов разделяются на компонентные и картриджные:

  • компонентные (простые) уплотнители – установка сильфона, пружины, кольца, производится отдельно. Из-за этого увеличивается время монтажа уплотнителя и возрастает сложность.
  • картриджные уплотнители – цельный блок-картридж надевается на вал и просто закрепляется штифтами.

torcevoy-uplotnitelТорцевые механические уплотнения, также, могут быть одинарными или двойными, в зависимости от конструкции и предполагаемого функционала. Еще уплотнительные узлы подразделяют на сбалансированные и не сбалансированные, со сталкивателем или без него.

Торцевой уплотнитель выбирают, руководствуясь полным описанием условий эксплуатации. Если, к примеру,  нужно осуществить уплотнение вала насоса Grundfos, то следует обратиться в специализированный сервисный центр компании.

Надо сообщить консультанту год выпуска, модель насоса и полную информацию, касающуюся выполняемой им работы. Основные аспекты, которые следует учесть: жидкость и её характеристики, предполагаемое давление и температура.

Сюда же можно отнести норму утечки торцевого уплотнителя и его надёжность в целом.

Цена обычного торцевого уплотнителя для бытового насоса начинается от 400 рублей. Уплотнители Grundfos, являющиеся сертифицированным, профессиональным и высококачественным оборудованием, стоят от 1500 рублей, и рассчитаны на 2-3 года службы.

Замена уплотнения

Если уплотнитель на насосе подтекает, имеет следы повреждений, износа или вообще заклинил, то, само собой, необходима замена торцевого уплотнения насоса. Лучшим способом будет вызов квалифицированного ремонтника-специалиста, который устранит проблему.

Если, по ряду причин, вызов специалиста не возможен, то замену механического уплотнителя проводят самостоятельно. При покупке детали нужно получить полноценную консультацию по демонтажу и сборке уплотнительного блока, желательно со схемой-инструкцией.

Из-за большого разнообразия механических уплотнителей действия по замене могут отличаться.

Вне зависимости от типа или вида торцевого уплотнения, работу производят в определённой последовательности.

На подготовительном этапе необходимо:

uplotnitel-dlya-nasosa

  1. Отключить электропитание насосного агрегата.
  2. Слить рабочую жидкость. Если она потенциально опасна или вредна — её следует уловить, используя заранее приготовленную ёмкость, а в дальнейшем утилизировать. При этом важно обеспечить безопасность, как собственной жизни и здоровья, так и окружающих.
  3. Убедится, что насос пустой и находится не под давлением.

На основном этапе работы нужно:

  1. Снять защитный кожух или заградительное приспособление, если таковые имеются.
  2. Демонтировать негодный уплотнительный блок, не повредив как корпус насоса, так и поверхность вала или втулки.
  3. При необходимости аккуратно очистить места крепления заменяемой детали
  4. Руководствуясь инструкцией по монтажу закрепить торцевой уплотнитель, используя для облегчения монтажа, например, масло. Так как механическое уплотнение – высокоточное, следует придерживаться максимально возможной чистоты и избегать каких-либо повреждений.
  5. В обратном порядке собрать насос и ввести его в эксплуатацию, согласно наличествующей к нему инструкции.

На всех этапах ремонта в приоритете – безопасность и осторожность. Рабочее место должно быть чистым, просторным, не захламленным, хорошо освещённым, а все необходимые инструменты, детали и смазки – иметься в наличии. Как, впрочем, и при проведении любых других ремонтных работ.

Замена уплотнителя (видео)

https://www.youtube.com/watch?v=g6vs3Tngd-I




Автор
IMG_

Вазянов
Евгений Викторович

Инженер-строитель

Сделаем расчет или подберем лучшее предложение

Строительные калькуляторы

Самое интересное и полезное из рубрики: