Двойные торцевые уплотнения

С момента изобретения центробежных насосов перед производителями стоит задача обеспечить передачу крутящего момента от привода (двигателя) к рабочему колесу, сохранить при этом герметичность проточной части насоса и избежать утечек перекачиваемой среды. Этого можно достичь применяя для герметизации вала насоса в месте его «выхода» за пределы проточной части специальные устройства в виде уплотнений.

 

Сальник

 

Наиболее простое и самое «старейшее» из таких устройств – это сальник, представляющий собой камеру, содержащую сальниковую набивку из войлока. Необходимым условием работы является смазка набивного материала перекачиваемой средой при ее истечении через сальниковое уплотнение в количестве от 1,5 до 18 литров в час. Такие утечки редко допускаются в условиях современных технологических процессов, кроме того, набивные жгуты необходимо постоянно поправлять и подтягивать.

 

Манжетные уплотнения

 

Также широкое распространение в насосном оборудовании получили манжетные уплотнения по причине их низкой стоимости и простоты конструкции. Недостатки таких механических уплотнений — это низкая износостойкость, неустойчивость к воздействию высоких температур и химически агрессивных сред, высокий коэффициент трения, возможность применения только для работы в условиях небольшого избыточного давления в проточной части насоса и низкой частоты вращения вала насоса, а главное – отсутствие герметичности и постоянные протечки.

 

Лабиринтное уплотнение

 

В полупогружных насосах, где утечка перекачиваемой среды происходит в основной объем емкости, может применяться лабиринтное уплотнение – это щелевой лабиринт с зазором 0,1 – 0,5 мм. Жидкость под давлением проходя через щелевые отверстия сложной геометрической формы теряет свою энергию (давление), тем самым создается уплотнительный эффект. Достоинства такого уплотнения – сверхнизкий коэффициент трения и долговечность работы. К недостаткам можно отнести сложность в изготовлении и монтаже, высокую стоимость, отсутствие возможности применения при перекачивании загрязненных сред. Утечка перекачиваемой жидкости составляет от 0,2 до 6%.

 
Существует еще целый ряд подвижных уплотнительных устройств для насосного оборудования: уплотнения лепесткового типа, маслоотражательные устройства, сильфонные уплотнения, шевронные уплотнения, канавочные уплотнения. Такие типы уплотнений из за постоянных утечек возможно применять в основном в насосах, предназначенных для перекачки невзрывопожароопасных сред. Отсутствие герметичности всех вышеперечисленных уплотнений делает невозможным их использование в насосах для перекачки взрывопожароопасных и легковоспламеняющихся жидкостей.
 

Одинарное торцевое уплотнение

 

Одинарное торцевое уплотнение разрешено к применению в насосах, предназначенных для перекачивания невзрывопожароопасных химически неагрессивных и нетоксичных сред с температурой до 200°С. Нужно отметить, что одинарное торцевое уплотнение с защитной ступенью (дополнительным уплотнением) возможно применять для перекачки нефтепродуктов.

 
Для перекачки невзрывопожароопасных и нетоксичных жидкостей рекомендуем использовать горизонтальные центробежные насосы с одинарным торцевым уплотнением серии НЦГ торговой марки Villina. Исполнение одинарного торцевого уплотнения, применяемого в насосах НЦГ торговой марки Villina, может быть как компонентным (сильфон, пружина, кольцо монтируются отдельно), так и картриджным (готовый блок уплотнения просто закрепляется штифтами на валу). Конструкция одинарных торцевых уплотнений, применяемых в насосах НЦГ (Villina), представляет собой надежное уплотнение механического типа с расположением пружин вне перекачиваемой среды (или металлического сильфона) из коррозионностойких материалов (в том числе «Хастеллой»), с исполнением пар трения из современных композитных материалов, предполагает простоту установки, низкий коэффициент трения и уровень тепловыделения, стабильность работы и долговечность.
 

Дополнительно

 

Как же решается задача сохранения герметичности в современных центробежных насосах, применяемых на взрывопожароопасных объектах нефтегазовой и химической промышленности?

 
Для перекачки взрывопожароопасных и легковоспламеняющихся жидкостей применяются горизонтальные центробежные насосы с двойным торцевым уплотнением серии НЦГ торговой марки Villina. Герметичность насосов обеспечивается установкой двойного торцевого уплотнения с системой подачи затворной жидкости по стандарту API682.
 
В насосах серии НЦГ торговой марки Villina применяются компонентные и картриджные двойные торцевые уплотнения типа «спина-к-спине» («back-to-back»), тандем.
 
При необходимости исключить попадание в перекачиваемую среду посторонних жидкостей и газовых сред в насосах НЦГ используется двойное торцевое уплотнение типа «тандем». Затворная жидкость, находящаяся в камере уплотнения, обладает приближенным к атмосферному более низким давлением, чем перекачиваемая жидкость в проточной части насоса. При выходе из строя внутреннего уплотнения происходит попадание перекачиваемой среды в контур с затворной жидкостью, но не происходит попадания затворной жидкости в перекачиваемую среду.
 
В насосах НЦГ возможен вариант расположения внутреннего и внешнего элементов двойного торцевого уплотнения по схеме «спина к спине». Преимущество – длительный срок службы уплотнения. Отличительной особенностью данного уплотнения является подача затворной жидкости под повышенным давлением, создающимся в специальном бачке. Уплотнение «спина к спине» используется в насосах НЦГ для перекачивания загрязненных сред и сред с наличием механических примесей, так как в следствии наличия избыточного давления в уплотнительной камере попадание механических загрязнителей из перекачиваемой среды в затворную жидкость исключено.
 
Преимущества двойных торцевых уплотнений, применяемых в насосах Villina:
 
— возможность комплектации охлаждающими устройствами (повышение эффективности);

— подбор торцевого уплотнения под конкретные нужды заказчика путем сочетания материалов пар трения, уплотнительных колец, вторичных уплотнений;

— компенсация несоосности вала и корпуса с помощью применения самоцентрирующихся пар трения;

— предпродажная техническая опрессовка, регулировка, балансировка торцевых уплотнений для быстрой замены узла торцевого уплотнения и минимизации простоев насосного оборудования;

— применение гидравлически разгруженных пар трения повышает ресурс уплотнения;

— устойчивость к засорению и забиванию (повышает износостойкость);

— минимизация фреттинг – коррозии вала (коррозии на стыке поверхностей, движущихся относительно друг друга) в результате высококачественной механической обработки и доводки с минимальными допусками;

 
Дополнительные преимущества:
 
— программа сервисного мониторинга, прямой контакт специалистов Villina с эксплуатантами заказчика,

— возможность получить консультации в течение всего срока службы оборудования Villina.

— наличие запасных частей на складе производителя в России.

 

Технические специалисты компании «Виллина» помогут Вам подобрать наиболее подходящую для Вашего производства систему торцевого уплотнения совместно с системой обеспечения работы торцевого уплотнения (Plan).