Торцевой тип уплотнений.
Эти уплотнения считают современным изобретением в герметизации. Их называют еще механическими. 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.
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. Виды торцевых уплотнителей.
Классификация торцевых уплотнителей зависит от различных факторов. В зависимости от устройства конструкции различаются виды:
*пружинное уплотнение, которое отличается простотой конструкции, содержит одну или более пружин;
* сильфонное уплотнение, в котором уплотнитель и недвижимый элемент прижимаются друг к другу при помощи гофрированной пластины, которая называется сильфоном.
Одинарное торцевое уплотнение насосов.
Одинарное торцевое уплотнение насосов в зависимости от способа крепления уплотнители делятся:
*картриджные уплотнения – это цельные конструкции элементов, которые надеваются всем блоком на вал помпы и крепятся штифтами;
*компонентные уплотнения – в них элементы монтируют последовательно по отдельности.
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:
тандемом; спина к спине. 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. Преимущества торцевых уплотнений значительно уменьшают потери перекачиваемой жидкости; корпус помпы полностью герметизирован; случается износ валов насосов; коэффициент трения низкий; подходят для перекачивания различных видов жидкости.
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. Так, пара трения изготавливается из:
* металла (нержавеющей стали);
* графита;
*керамики;
* карбида кремния;
*карбида вольфрама.
Для вторичных уплотнений используют материалы различной температуростойкости: каучук нитрил-бутадиеновый; каучук этилен-пропиленовый; фторкаучук; фторопласт