Центробежные насосы сегодня используются и в промышленности и в быту для перекачки самых разных жидкостей. Эффективная и надежная работа насосного оборудования во многом зависит от его герметичности. Чтобы предотвратить утечки перекачиваемой среды в таком оборудовании используют торцевые уплотнения, которые давно пришли на смену сальниковой набивке.
Конструкция и принцип работы
Торцевые уплотнения герметизируют вращающийся вал относительно неподвижного корпуса агрегата. Они предотвращают утечку среды за счет того, что подвижная и неподвижная части пары трения уплотнения плотно поджимаются друг к другу пружиной и другими вторичными частями торцевого уплотнения.
Основным узлом торцевого уплотнения является пара трения, которую изготавливают из разных материалов в зависимости от типа и температуры рабочей среды, в которой будет использоваться изделие, а также от давления в системе. Все эти материалы делятся на мягкие и твердые и комбинируются друг с другом в разных сочетаниях. Основными материалами, используемыми в парах трениях являются следующие:
- оксид алюминия - керамика;
- графит, пропитанный синтетическими смолами или металлами;
- нержавеющая сталь;
- карбид кремния;
- карбид вольфрама и др.
В качестве вторичного уплотнения применяют резину: фторкаучук, нитрильную, этиленпропиленовую; разные марки фторопласта, резину во фторопластовой оболочке и другие материалы.
Сфера применения торцевых уплотнений
Разные модификации торцевых уплотнений используются в химической, фармакологической, пищевой, нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей отраслях промышленности, а также в сфере ЖКХ и др. Уплотнения используются в разных вращающихся системах:
- насосы;
- миксеры;
- мешалки;
- компрессоры;
- реакторы.
В зависимости от конструктивных особенностей и материалов изготовления они могут применяться в системах с разной рабочей средой: пресная, питьевая и морская вода, нефтесодержащие и многокомпонентные жидкости, сточные бытовые и промышленные отходы, абразивные среды и др.
Типы торцевых уплотнений
Конструктивно торцевые уплотнения делятся на картриджные и компонентные. Картриджные представляют собой цельную конструкцию, которая единым блоком надевается на вал и крепится с помощью штифтов. Компонентные уплотнения монтируются последовательно по одному элементу.
Также уплотнения делятся на одинарные и двойные. Одинарные торцевые уплотнение являются наиболее простыми и используются в системах с невысокими требованиями к герметичности. Такие изделия бывают внутренними и внешними. Внутренние уплотнения предназначены для насосов, в которых присутствует повышенное давление нагнетания. Внешнее одинарные уплотнения рассчитаны на использование в системах, перекачивающих абразивные среды при невысоком давлении.
Двойные торцевые уплотнения имеют более сложное устройство и отличаются от одинарных увеличенным рабочим ресурсов (в среднем в 2-5 раз). Они обеспечивают максимальную герметичность и в меньшей степени подвержены износу даже при работе с абразивными средами.
В целом торцевые уплотнения отличаются высокими герметизирующими свойствами, не требуют регулярного обсаживания и имеют достаточно большой рабочий ресурс, при условии, что они правильно подобраны под конкретный тип оборудования и рабочую среду.