Торцевое уплотнение своими руками

Содержание

Торцевые уплотнения центробежных насосов: обзор современных материалов для гидроизоляции узлов

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:

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:

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:

На сегодняшний день существуют следующие виды сальниковой набивки:

Статью о функции и видах рабочего колеса в центробежных насосах читайте здесь.

Манжетные

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

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:

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:

Подвижная часть прижимается к неподвижному элементу с помощью специальной пружины.

Поэтому мы приведем несколько типов классификации уплотнений этого типа.

По способу установки различают следующие виды:

По особенностям конструкции различают следующие виды:

Статью о ремонте центробежных насосов своими руками читайте здесь.

По способу крепления принято различать следующие виды:

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

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:

Источник

Торцевое уплотнение вала насоса

Торцевое уплотнение вала насоса предназначено для разделения пространств с различными давлениями, рабочими средами и температурами. Уплотнения для насосов предотвращают, например, проникновение посторонних частиц в рабочую среду или утечку смазки из корпуса.

В последние годы в связи с ростом давления, температуры и скорости скольжения чрезмерно повысились требования надежности прежде всего к данному типу уплотнений. Это вызвано также применением новых химических соединений, облучением, которое влияет на свойства многих материалов, изменяющих срок их службы.

Содержание статьи

Торцевые уплотнения монтируются на все современные типы насосов: центробежные, фекальные, поверхностные, погружные, насосные станции и т.д.

Герметизируемые жидкости и газы могут быть самыми разнообразными, например: жидкий кислород, высоконагретый водород, пивное сусло, растворы красителей, различные кислоты, щелочи, асфальт, какао-паста и другое. Чтобы уплотнение насоса отвечало всем необходимым требованиям необходимо использовать коррозионно-стойкие, прочные и теплостойкие материалы.

Однако при этом следует обратить внимание на то, что достижение предельных параметров возможно часто только в случае применения специальных конструкций и вспомогательных приспособлений.

При определении геометрических размеров и конструкции уплотнения необходимо учитывать шесть взаимосвязанных между собой факторов.

Торцевые уплотнения для насосов должны отвечать следующим требованиям:
максимально возможной герметичности
наивысшей долговечности, т.е. минимальному износу
наивысшей надежности, т.е отсутствию необходимости в техническом обслуживании и ремонте.
наименьшим потерям на трение и тепловыделение
минимальным размерам
наивысшей экономичности и минимальной стоимости.

К сожалению не все эти требования возможно реализовать в одной конкретной конструкции, поэтому каждое уплотнение является результатом компромиссного решения, которое должно учитывать эксплуатационные факторы и соотношения между ними.

Читайте также:  Самодельная фреза на минитрактор своими руками

Принцип работы.

Принцип работы торцевого уплотнения можно рассмотреть на примере общей схемы изображенной на рисунке.

Здесь резиновый сильфон выполняет не только функцию радиального уплотнительного элемента, но и пружины. Уплотнение может быть смонтировано и сконструировано таким образом, что нагрузка на уплотнительные поверхности может передаваться, например, только через пружины или манжеты. Однако недостатком такого уплотнения является то, что оно может работать только в очень узком диапазоне давлений, поскольку при повышенном внутреннем давлении уплотнительные поверхности расходятся.

Параметры уплотнений

При рассмотрении конструкции торцевого уплотнения центробежного насоса было установлено, что эффективность его работы зависит геометрических размеров и схемы компоновки. Кроме того, существенное влияние на утечку, потери на трение, надежность и долговечность, оказывают следующие факторы:
1) нагрузка
2) скорость скольжения
3) шероховатость и параллельность контактных поверхностей торцевого уплотнения вала насоса
4) температура уплотняемой жидкости и контактных поверхностей, а так же её изменение со временем
5) форма зазора, зависящая от механической и температурной деформации в процессе работы;
6) сочетание материалов пары трения торцевого уплотнения вала насоса
7) уплотняемая среда, её смазывающие свойства, теплопроводность, степень загрязнения и химический состав.
8) режим трения, вибрация, гидравлические удары, перерывы в движении, пуск под нагрузкой, периодическая работа без смазки, нагрев или охлаждение, течение жидкости по направлению действия центробежной силы, радиальное биение, а также прочие конструктивные и эксплуатационные факторы, причем решающее значение имеет возможность отвода тепла.

Типы торцевых уплотнений

Торцевое уплотнение вала насоса обеспечивает упругогерметичное соединение между вращающейся и неподвижной торцевыми поверхностями.

Исходя из конструктивных особенностей подвижная в осевом направлении часть уплотнения, находящаяся внутри уплотняемой полости, может вращаться (рисунок а) или быть неподвижной (рисунок б).

При внутреннем расположении неподвижного в осевом направлении контркольца, которое в свою очередь может вращаться или быть неподвижным, уплотняемая часть запирается в направлении падения давления.

При наружном расположении контркольца уплотняемая полость запирается невращающейся (рисунок в) или вращающейся (рисунок г) подвижной в осевом направлении частью торцевого уплотнения для насосов.

Несмотря на то, что уплотнения с невращающейся подвижной в осевом направлении частью вследствие меньшей силы инерции и малых потерь на трение выгодны при высокой частоте вращения или большой вязкости среды, в торцевом уплотнении с вращающейся частью условия отвода тепла более благоприятные.

Кроме того выбор типа торцевого уплотнения зависит от перепада температур в радиальном направлении от диаметра, или наоборот, от направления действия центробежной силы, создающей давление, прочности материалов трущейся пары, конструктивных факторов, возможности быстрой замены или легкости контроля. Другими словами все представленные на рисунках варианты торцевого уплотнения вала насоса находят своё применение.

В общем случае уплотнители в зависимости от конструкции бывают:
пружинного типа. Конструкция поджимается за счет одной или двух пружин
сильфонного типа. Уплотнитель и неподвижный элемент прижимает друг к другу специальная гофрированная пружина, которую называют сильфоном.

Кроме того конструктивно и в зависимости от установки кроме одинарных существуют и двойные торцевые уплотнения.

Одинарное.

Самая распространенная схема. Такая установка используется, если не требуется полной герметичности и рабочая температура в пределе +95…+140°С.

Утечки мизерные, но все же существуют. Для воды и неагрессивных жидкостей это не критично, но если требуется перекачка химически активных или даже ядовитых жидкостей, то и небольшие утечки, могут привести к скаплению в помещении опасных паров этих жидкостей.

Для того, чтобы этого избежать, используют двойное уплотнение торцевое.

Двойное торцевое уплотнение насоса

Двойное торцевое уплотнение по схеме «спина к спине»

Этот вариант компоновки применяется при перекачивании взрывоопасных или ядовитых жидкостей, утечки паров которых не допустимы. Для работы этого узла требуется подвод затворной жидкости, давление которой должно быть больше давление перекачиваемой насосом среды.

Уплотнения этого типа могут работать до температуры +140…+200°С.

Двойное торцевое уплотнение по схеме «тендем».

Используется, когда подвод затворной жидкости к узлу уплотнения извне невозможен. Для работы такого узла необходимо изготовление автономного бачка с жидкостью для охлаждения. Уплотнения этого типа могут работать с температурами до +140°С.

Наиболее простая конструкция изображена на рисунке далее.

Схема торцевого уплотнения

Уплотняемый узел, в данном случае, расположен между плоскостями корпуса уплотнения поз.1 и контркольца поз.5. Под действием осевых сил поток (изображен стрелками) стремится пройти в радиальном направлении через зазор между корпусом поз.1 и контркольцом поз.5 и раскрыть уплотнение. Чтобы этого не произошло на валу установлено упорное кольцо поз.2 закрепленное штифтом поз.3. Упорное кольцо прижимает корпус поз.1 к контркольцу поз.5 пружиной поз.4. Таким образом обеспечивается герметичность вращающихся элементом. Герметичность корпуса поз.1 по валу, а так же герметичность контркольца поз.5 по втулке обеспечивают прокладки поз.6, 7.

В общем случае торцевое уплотнение состоит из неподвижного и вращающегося уплотнительных элементов. В отличие от сальникового уплотнения в этом случае геометрические параметры уплотнительной поверхности можно выполнить более точно и с меньшими затратами, не изнашивается поверхность вала или его вкладыша. Для компенсации нарушения параллельности поверхностей уплотнительных колец, вызванного термическим удлинением деталей и узлов уплотнения, а также износом этих поверхностей, необходимо иметь по меньшей мере одну упругую деталь, такую как мембрана, сильфон, эластичная резиновая фасонная деталь или, в данном случае, пружина поз.4.

Замена и стоимость

Замена уплотнения должна выполняться квалифицированным специалистом. Если по ряду причин вызвать специалиста нет возможности, то замену уплотнения выполняют самостоятельно.

Этапы замены уплотнения:
1 Отключить питание насоса
2 Слить рабочую среду. Убедиться, что в системе нет давления.
3 Снять защитный кожух
4 Демонтировать поврежденный узел
5 Руководствуясь инструкции по монтажу установить новое уплотнение.
6 Собрать насосный агрегат в обратном порядке согласно руководству по эксплуатации.

Читайте также:  Таймерное реле 12в своими руками

Стоимость

Стоимость торцевого уплотнения в среднем составляет около 400 руб. для обычного бытового насоса. Для замены торцевого уплотнения в профессиональном оборудовании придется отдать около 2000 руб.

Видео по теме

До широкого распространения торцев большой популярностью пользовались сальниковые уплотнения. Сальник в насосе это конструктивно шнур, пропитанный графитом или фторопластом, который укладывается в канавку вокруг вала и зажимается каким-либо способом.

Несмотря на невысокую стоимость, которой характеризуется набивной сальник, торцевое уплотнение для насоса, обеспечивающее лучшую герметичность и имеющее повышенную надежность и долговечность, всё больше применяется в центробежных агрегатах.

Источник

Торцевые уплотнения для насосов: виды, материалы изготовления, правила применения

Различные отрасли промышленности, сельское и коммунальное хозяйство, частные домовладения не могут обойтись без разного рода оборудования, которое помогает во многих технологических процессах.

Не малую роль среди такого оборудования играют центробежные насосы, которые перекачивают различные жидкости. Чтобы насос работал эффективно и бесперебойно, следует обращать внимание на техническое состояние аппарата. Основная задача техобслуживания насосов – установка уплотнителей, которые упреждают протечку рабочей среды на участках соединения деталей механизма.

1 Виды уплотнителей

В настоящее время есть много типов уплотнительных устройств. И порою выбрать лучшее не просто.
к меню ↑

1.1 Сальниковая набивка

Этим устройством как уплотнителем пользуются с давних времен. Сальниковая набивка выглядит так:

Уплотнители в структуре циркуляционного насоса с сухим ротором

Сальниковая набивка должна быть всегда в смоченном состоянии. Крышку сальника нужно прижать так, чтобы в процессе работы аппарата жидкость попадала в набивку. При чрезмерном уплотнении набивка может быстро разрушиться.

Этот вид уплотнителя обладает следующими преимуществами:

Сальниковая набивка существует таких видов:

1.2 Манжетные

Уплотнения этого вида изготовляются из различных типов резины:

Конструкция манжетных видов такова:

Для лучшего уплотнения соединения элементов помпы могут использоваться несколько манжет подряд.

Использование манжет для уплотнения в центробежных аппаратах имеет такие преимущества:

1.3 Торцевой тип

Эти уплотнения считают современным изобретением в герметизации. Их называют еще механическими.

Разновидности торцевых уплотнений

2 Зачем нужны торцевые уплотнения?

Насосное оборудование, в котором установлено торцевое уплотнение не требует постоянного обслуживания и, не смотря на это, выдерживает повышенное давление рабочей среды. Механические уплотнения применяют для избегания протечек на валу аппарата, который перекачивает разные жидкости.
к меню ↑

2.1 Принцип устройства

К задней стенке корпуса помпы крепится неподвижное кольцо. Чтобы между корпусом и кольцом избежать утечек, используют эластомерный элемент. Этот элемент не изнашивается, потому как кольцо неподвижно. Вал водяного насоса проходит внутри кольца, не задевая его. Если бы вал с кольцом соприкасались, между ними не было бы жидкости, и само кольцо выступало бы в роли уплотнителя. Такой принцип устройства сальниковых и манжетных уплотнений. А торцевые уплотнения для насоса исключают трение между уплотнителем и валом.

Вал не соприкасается с кольцом,поэтому между ними была бы жидкость, однако есть второе кольцо – вращаемое, насаженное на вал плотно с неподвижным. Поверхности колец называются парой трения. Этот элемент единственный трущийся в конструкции. Зазор между подвижным и неподвижным кольцом менее микрона. В нем образуется тонкая пленка жидкости, которая смазывает поверхности пары трения и предохраняет их от перегрева.

Для упрощения устройства можно было бы подвижное кольцо закрепить на валу и уплотнить эластомером. Тогда была бы пара колец, одно прикрепленное к корпусу, а другое на валу. Но такая конструкция невозможна, потому что в процессе работы помпы вал смещается по оси. При таком смещении кольца бы то сближались, то удалялись. В увеличившийся зазор попадала бы жидкость. Поэтому возникает необходимость в элементе, обеспечивающем плотное непрерывное соприкосновение колец. Эту роль выполняет пружина или сильфон.
к меню ↑

2.2 Какие есть виды торцевых уплотнителей?

Классификация торцевых уплотнителей зависит от различных факторов.

В зависимости от устройства конструкции различаются виды:

Одинарное торцевое уплотнение насосов

В зависимости от способа крепления уплотнители делятся:

2.3 Что такое двойные торцевые уплотнения?

Для исключения протечек при использовании уплотнения торцевого насоса может использоваться не один уплотнитель, а два. Между уплотнениями присутствует камера с жидкостью. Эта жидкость смазывает, промывает и охлаждает уплотнение вала насоса, а также препятствует попаданию перекачиваемой жидкости наружу. Затворной жидкостью может быть глицерин, вода или другая жидкость. Располагаться сдвоенные уплотнения могут:

Двойное торцевое уплотнение варианта «спина к спине» более распространен. Давление жидкости в уплотнителе должно быть выше на 1-2 бара, чем давление перекачиваемой среды. Плюс этого варианта состоит в том, что в зазоре между кольцами находится затворная жидкость, поэтому грязь и твердые частицы из перекачиваемой среды в зазор не попадут. А это в свою очередь влияет на длительность службы насосов с двойным торцевым уплотнением.

Торцевое уплотнение на насосы, выполненное «тандемом», имеет меньшее давление затворной жидкости, по сравнению с перекачиваемой средой. При разгерметизации уплотнителя перекачиваемая среда может попасть в затворную.
к меню ↑

2.4 Какие преимущества торцевых уплотнений?

Устройство торцевого (механического) уплотнения

2.5 Какие используют Материалы для уплотнений торцевых?

При выборе торцевого уплотнения не в последнюю очередь обращают внимание и на материал, из которого изготовлена пара трения и вторичные уплотнения.Например, фирмы Flygt, компания НПП, занимаются производством насосного оборудования, муфт, уплотнителей. Они используют только высококачественные материалы. Так, пара трения изготавливается из:

Для вторичных уплотнений используют материалы различной температуростойкости:

Читайте также:  Сделать инвалидную коляску своими руками

2.6 Где расположены ТОРЦЕВЫЕ УПЛОТНЕНИЯ ДЛЯ НАСОСОВ? (ВИДЕО)

2.7 Выработка на уплотнении

Длительность работы торцевых уплотнителей зависит от условий эксплуатации насоса, а также от качества перекачиваемой среды, жесткости, от содержания в ней примесей. Вращение вала помпы без биения, равномерно, влияет также на износ уплотнителя. Если одно из перечисленных условий присутствует, то трущиеся поверхности подвергаются интенсивной выработке и уплотнитель теряет свои свойства.

Об износе уплотнителя свидетельствует протекание жидкости из корпуса помпы. Следует заменить его на новый, иначе перекачиваемая среда попадет в двигатель. Последствиями износа могут быть заклинивание подшипника и поломка двигателя.
к меню ↑

3 Искривления вала

При эксплуатации насосов, из-за воздействия высоких нагрузок может возникнуть кривизна вала аппарата. Искривленный вал устройства восстанавливают различными способами правки.
к меню ↑

3.1 Методы восстановления вала

Для правки вала существуют такие способы:

Двойное торцевое уплотнение насоса Grundfos (вид в разрезе)

Для термической правки вала необходимы две опоры. Выявляют изогнутый участок и выпуклой стороной поворачивают вверх, закрывают вал асбестом с вырезом, после чего нагревают до 500 – 550 градусов.

При нагреве вал прогибается в сторону первоначального изгиба, а остывая, выпрямляется. После окончания нагрева вал покрывают асбестом.

Охладившийся вал проверяется индикатором, если возникает необходимость, правку можно повторить. Продолжительность нагревания зависит от диаметра вала, твердости материала и стрелы прогиба. Излишний же нагрев приведет к нежелательному обратному прогибу. Окончив правку, делают отжиг участка, который подвергали нагреву. Отжиг производят при температуре 350 градусов.

В основе механической правки лежит механическое воздействие на вал. Для этого используют токарный станок, пресс или специальное приспособление. Вал зажимают в станке, повернув выпуклую сторону к суппорту, которым давят на нее в направлении противоположном прогибу. При использовании чеканки вал устанавливается в центрах вогнутой стороной вверх, а к прогибу подводится жесткая опора с деревянной или медной подкладкой. Чеканку производят по вогнутой стороне молотком 1 – 2 кг.После правки вал должен иметь биение не больше 0,03 мм.

При термомеханическом способе вал нагревают до 500 – 550 градусов и воздействуют механически с противоположной изгибу стороны. Применяют этот способ редко.

Ответы эксперта

Строительный стаж: 13 лет

Актуальные вопросы

Задайте вопрос

Смотрите также

Дома стоит циркуляционный насос Oasis CN-25/6, о себе не напоминает – как поставили, так и крутит воду в отоплении, все радиаторы прогреты по всей поверхности, если верить пирометру. Не стучит, не шумит, электричество не мотает.

можно ремонтировать не закрывая воду а то у меня нету закрывалок спаяно только воду слить надо

можно ли установить джилекс 50 горизонтально?

Насосная станция гордена отстой!

Да, всё верно. Вот уже 5 лет у меня гидросистема в частном доме. В цокольном этаже под домом стоит ёмкость 100 литров, (хватает), датчик протока воды (ТВО,6), реле давления, повысительный насос TAIFU, обратные клапаны, клапан блокировки перепадов давления воды. Элементы, в основном, о которых идёт речь в этой теме. Всё простое и не дорогое действительно.

А принцип работы такой. 1 ступень работы системы. При падении давления воды после датчика протока воды — он включает насос повысительный, докачивает давление до 2,5 атмосфер, и отключает насос. Вторая ступень работы системы. Если давление воды из городской магистрали падает до 1 атмосфера, клапан блокировки перепадов давления воды открывает выход воды из 100 литровой ёмкости. (клапан блокировки перепадов давления воды), я выбрал из довольно надёжного принципа работы. Пока есть давление в городской гидромагистрали хоть до 1 атмосфера, это давление и удерживает — прижимает створку клапана к ободку латунного цилиндра, и вода из 100 литровой ёмкости, не может вытекать и так же в бак не может затекать вода из городской магистрали.

Реле давления воды о котором идёт речь в этом посте, срабатывает на это низкое давление 1 атмосфер, и включает тот же повысительный насос TAIFU, который, начинает качать воду из 100 литровой ёмкости, накачав давление до 2 атмосфер, размыкает контакты насоса, тот отключается. Таким образом, если где то в доме открывают кран или душ. насос включается и работает, выкачивая воду из ёмкости. Как только ток воды останавливается, насос докачивает давление до нужной нормы и отключается. ((Соседи летом в жару страдают от отсутствия воды, а нам хватает ёмкости на три дня и помытся и попить, всё такое. (фильтры стоят). 100 литровый бак — пластиковый. В датчик протока воды параллельно подключены контакты датчика давления воды, отрегулировано на согласованную работу. Обратные клапана стоят в разрыве водяного стояка, и они нужны для того что бы вода не стекала обратно в дюймовую трубу стояка при отключении городской воды и для создания нужного давления повысительным насосом. Если вода начинает подаватся в городскую магистраль, то она поступает в опустошённый 100 литровый бак через (простое гениальное решение на мой взгляд), устройство, которое используется в туалетных унитазных бачках. Как говорится, дёшево и сердито!

Свой Грундфос СЛ-10 я брал в Доминоре. Магазин понравился всем, и ассортиментом, и ценами, и обслуживанием. Рекомендую.

У меня Гном 25-20 уже почти три года работает. Хоть и говорят, что вибрационные насосы ломаются достаточно быстро, никаких поломок за все время эксплуатации не наблюдал.

У меня погружной насос от Грундфос с выносным пультом управления. Могу сказать, что это очень удобно — подачу воды из скважины я включаю даже не выходя из дому.

Источник

Поделиться с друзьями
admin
Оцените автора
( Пока оценок нет )
Здоровая спина
Добавить комментарий

Adblock
detector