Уплотнение вала насоса. Сальниковое уплотнение.


Конструкция центробежного насоса с вращающемся валом не полностью

герметична. Уплотнение вала препятствует утечке жидкости из внутренней части

насоса наружу.

На сегодняшний день существует множество видов уплотнительных устройств и

целью этой статьи является помочь разобраться потребителям и инженерам при

выборе уплотнения вала насоса или при подборе насоса для инженерных систем.

Мы разберемся в устройстве уплотнения вала и отметим преимущества и свойства каждого уплотнения вала.


Виды уплотнительных устройств:


1. Сальниковое уплотнение вала

2. Манжетное уплотнение вала

3. Торцевое уплотнение вала насоса.


Часть 1 Сальниковое уплотнение вала насоса


Сальниковое уплотнение вала является простейшим типом уплотнения вала и применяется с незапамятных времен.


Толковый словарь Ожегова говорит:

СА́ЛЬНИК- Деталь, герметически закрывающая зазор между подвижной и

неподвижной частями машины. Слово происходит от слова - сало. Изначально

сальники изготавливали из веревки, пропитанной салом.



Рис 1




1) Устройство сальникового уплотнения вала:


Сальниковое уплотнение вала состоит из корпуса, грундбуксы, нажимной втулки, сальниковой и стягивающих шпилек (рис 1). Уплотнение вала достигается

прижатием сальниковой набивки к вращающемуся валу. Между валом и

грундбуксой остается зазор 0,5-0,75мм, а между валом и нажимной

втулкой – 1-1,5 мм.  Эти зазоры нужна для снижения износа вала в местах

трения сальниковой набивки.



2) Свойства сальниковых набивок.


В качестве сальниковых набивок чаще всего применяются хлопчатобумажные,

пеньковые и асбестовые материалы.

Промышленники заказывают для своих предприятий как асбестовые, так и

безасбестовые набивки, такие как:


  • полимерные: фторопластовые, акриловые, вискозные;
  • на основе природных волокон: пеньковые, хлопковые, льняные и джутовые;
  • на основе углеродистых волокон: карбонизованные, обеспечивающие стабильную работу типовых уплотнительных узлов, с рабочей температурой среды от – 40 С до + 600 С и давлением до 400 кг/см2.



Таблица 1 Свойства сальниковых набивок



НАИМЕНОВАНИЕ

МАРКА

РАБОЧАЯ СРЕДА

T°, С

ДИАМЕТР (ММ)

ВЕС 1 П/М (ГР)

Асбестовая, пропитанная суспензией фторопласта с тальком

АФТ

Сжиженные газы, газообразный и жидкий аммиак, морская вода, органические продукты, этилен, концентрированные щелочи, растворы щелочей

-200+300

4-50

25-750

Асбестовая, плетённая, сухая

АС

Нейтральные жидкие среды, нейтральные и агрессивные газообразные среды, газообразный и жидкий аммиак, агрессивные жидкие среды

-70+450

4-50

7-700

Асбестовая, плетёная, пропитанная жировым составом

АП-31

Пар, нейтральные и агрессивные жидкие среды, нейтральные и агрессивные газообразные среды, нефтепродукты

-70+300

4-50

13-1200

Асбестовая, плетёна с латунной проволокой, пропитанная антифрикционным составом

АПР-31

Нейтральные и агрессивные жидкие среды, нейтральные и агрессивные газообразные среды, нефтепродукты

-70+300

4-50

25-1350

Хлопчатобумажная, пропитанная жировым антифрикционным составом

ХБП-31

Воздух, инертные газы, нейтральный пар, промышленная вода, углеводороды, нефтяное топливо, минеральные масла

-120

4-50

20-1200

Лубяная, пропитанная жировым антифрикционным составом

ЛП-31

Воздух, инертные газы, промышленная вода, морская вода, растворы щелочей, нефтяное топливо, минеральные масла

150

4-50

15-1300



Отечественные сертифицированные сальниковые набивки изготавливаются по ГОСТ 5152-84, отвечают всем современным требованиям, а по качеству и характеристикам

не уступает американским и европейским аналогам: Графлекс, UrTex, МС, ВАТИ, Герморум.


Номенклатура отечественных асбестовых сальниковых набивок:

АП, АПР, АГИ, АФТ, НГ-100, ХБП, ЛП, ЛП-31, ХБС, ХБП


Безасбестовые набивки на основе различных материалов: графитонаполненного фторопласта, терморасширенного графита (ТРГ), углеродных и карбонизированных волокон, арамида, ПТФЕ (PTFE).


  • УС (УКС) Плетеная из нити УРАЛ-Н
  • ВГФ вискозографитонаполненная
  • ФФ фторлоновая,
  • НУ-104 Набивка углеродная, из нитей высокотемпературного углеродного волокна, пропитанная графитом, Термостойкая. Хемостойкая. Высокопрочная. Низкий коэффициент трения
  • НФГ, НФА, НФ ППФ, СФТ - Набивка фторопластовая,

И т.д.


Сальниковая набивка представляет собой особый жгут, с поперечным сечением от 3,0 до 50,0 мм, Изделие подвергают тщательной обработке специальными, органическими и не органическими пропитками и клеями:


  • графитоклеевой пропиткой;
  • фторопластовой суспензией;
  • жировыми составами.


Подобная основательная обработка данных изделий нужна для повышения эффективности их изоляционных свойств. Помимо пропиток и основного материала изготовления, марка сальниковой набивки определяется способом ее плетения он может быть:


  • сквозной,
  • крученый,
  • диагональный или
  • скатанный.
  • армированные латунной проволокой, для усиления прочностных показателей.


Существует много способов изготовления сальниковой набивки.

· Однослойное оплетение сердечника,

· многослойное плетение,

· сквозное плетение.

· Наряду с плетенными применяют крученные и скатанные сальниковые набивки.


Набивка сальниковая имеет форму не только шнура (прямоугольного (в т. ч. квадратного) или круглого сечения), но и может состоять из одного или нескольких колец отформованных специальным способом.


Сальниковая набивка асбестовая


Набивки сальниковые асбестовые используются для герметизации подвижных соединений трубопроводной арматуры, работающей в нейтральных и агрессивных средах. В зависимости от состава пропитки их применяют в арматуре, управляющей потоками воды, щелочей, нефтепродуктов, газообразными средами, паром.





Сальниковая набивка графитовая


Для изготовления графитовых сальниковых набивок часто используют терморасширенный графит (ТРГ) ─ это модификация природного графита, состоящую из чистого углерода. Чем чище ТРГ, тем выше его эксплуатационные параметры. Его применение позволяет существенно повысить стойкость сальниковых уплотнений при высоких температурах и давлении. Это следствие уникальных свойств материала ─ высокой термостойкости, химической инертности, упругости, низкий коэффициент трения. Терморасширенный графит ─ экологически чистый материал, сохраняющий стабильность свойств на протяжении длительного времени эксплуатации. Сальниковое уплотнение из графита может проработать многие годы без замены материала набивки и не требуя его добавления.

Графитовая набивка сальникового уплотнения, пожалуй, наиболее надежная среди всех набивок, работающих при высоких температурах.

Графит применяют для набивки сальников в форме мастик, например, графитоцерезиновой или асбестографитоцинковой. Или в виде порошка, например, в смеси порошков графита и фторопласта. Такое сочетание позволяет обеспечить герметичность сальникового уплотнения и минимальный износ штока и шпинделя.

Из графитовой фольги изготавливают плетеную набивку, армированную хлопчатобумажной нитью, стекловолокном, металлической проволокой. В последнем варианте термостойкость сальниковой набивки увеличивается до более, чем 600 градусов Цельсия.




Набивка сальниковая фторопластовая


Фторопласт, он же политетрафторэтилен, (PTFE) ПТФЕ или тефлон - эффективный материал для сальниковых уплотнений. Его достоинства: высокая устойчивость ко всему спектру внешних воздействий ─ химических (химическая инертность у фторопласта одна из самых высоких у полимеров), механических, термических. Следствие этого ─ долгий срок службы. Важное достоинство фторопласта ─ низкий коэффициент трения, один из наименьших среди материалов, применяемых для уплотнения, поэтому фторопласт ─ гарантия отличного скольжения штока (шпинделя).

В качестве сальниковой набивки фторопласт обеспечивает герметичность при работе с различными рабочими средами: водой, паром, газом, кислотами, маслом, хладагентами. Благодаря низкой теплопроводности его можно использовать при высоких температурах.

Перечисленные набивки могут применяться при давлениях 0,6-4 Мпа в зависимости от температуры и используемого пропитывающего состава. Пропитка служит для улучшения герметизации и снижения коэффициента трения набивки о вал. Для пропитки набивок применяют сало, парафин, битум, графит, жидкое стекло, тавот, вискозин и т.п.

Из указанных выше набивок следует отметить фторопласт. Он имеет малый коэффициент трения, поэтому срок его службы в несколько десятков раз больше, чем у остальных материалов. Этому способствует также его высокая химическая стойкость.

Недостатки фторопласта – сравнительно высокая твердость (что требует больших усилий при затяжке сальника) и высокая стоимость. Эти недостатки устраняются в набивке из асбестового шнура, пропитанного фторопластовой суспензией.

При температурах более+ 300°С используются сухие набивки. Наиболее распространенная сухая набивка марки АС состоит из 50% графита, 45% длинноволокнистого асбеста и 5% алюминиевой пудры. Утечка уплотняемой среды в сухих набивках происходит вследствие их пористости. Даже при высоких давлениях прессования набивки (30-60 МПа) она остается пористой, так как составляющие её компоненты – асбест и графит – являются пористыми телами.

Сальниковые набивки применяют в аппаратах, работающих при давлениях до 0,1 МПа и температуре до 70°. Сальниковые набивки нельзя применять при вакууме, переработке в аппаратах ядовитых и взрывоопасных сред.

Для нормальной работы сальниковой набивки необходимо, чтобы он не нагревался, был чистым и смазанным. При правильно набитом и затянутом сальнике утечка жидкости через него наружу не должна превышать 30 - 40 капель в 1 мин. Обратите внимание, что не следует полностью ликвидировать утечку сальниковой набивки. Если сальник перетянуть, то сальник «сгорает». Смазка из набивки выплавляется и вытекает. Утечка возникает вновь в увеличенном размере и сальник приходится менять. Вал также сильно страдает от нагрева и истирания, особенно если в перекачиваемой жидкости содержатся взвешенные частицы, проникающие в сальниковую набивку.



Сальниковая набивка обладает рядом следующих преимуществ:


  • Основным преимуществом сальниковой набивки является низкая стоимость и простота замены. Обычно, когда говорят «замена сальника», имеют ввиду замену набивки сальниковой.
  • низкий коэффициент трения;
  • обладает свойством самосмазывания;
  • высокий уровень теплопроводности;
  • не теряет своих технических качеств длительный период.


На сегодняшний день существуют следующие виды сальниковой набивки:


  • материалы на синтетической основе, которые обладают свойствами прочности и хорошему сопротивлению агрессивным средам;
  • графитовые уплотнения вала имеют прекрасные свойства упругости и пластичности;
  • фторопластовые уплотнения вала имеют хорошую адгезию к холодным средам.



Дата: 11.04.18 | 17:05:30




 


ЗАВОДЫ-ПАРТНЕРЫ



КОНСУЛЬТАНТЫ

icq icq  673-568-755  Евгения 
icq skype  aendako  Алексей 



НОВАЯ СТАТЬЯ

18.04.18 | 19:06:00

Уплотнение вала насоса. Манжеты армированные.

Манжеты армированные, сальник манжета, уплотнение вала, описание,  Читать..

Все статьи >>