Механические торцевые уплотнения пришли на смену сальниковым набивкам. На некоторых сайтах, которые до сих пор продают сальниковые набивки, такое уплотнение характеризуется, как надежное и долговечное, способное обеспечить полную герметизацию соединений. На самом деле, при применении сальниковых набивок утечка рабочей среды во внешнюю вполне возможна, а утверждение обратного – это лишь рекламные и маркетинговые трюки. Механические торцевые уплотнения – это новое поколение уплотнителей, работающих совсем на другом принципе, и типы механических уплотнений бывают следующие:
- Пружинные торцевые уплотнения, с большими и малыми пружинами;
- Торцевые уплотнения с резиновым или металлическим сильфоном;
- Картриджные и модульные.
Конструкционно различают двойные и одинарные механические уплотнения, комбинированные и специальные уплотнительные комплексы. Еще механические торцевые уплотнения разделяют по коэффициенту гидравлической нагрузки, материалам изготовления, по виду установки в оборудовании, по особенности профиля рабочей поверхности и некоторым другим параметрам. Как видите, современные торцевые механические уплотнения очень во многом отличаются от сальниковых набивок.
Некоторые значимые отличия механических торцевых уплотнений от сальниковых набивок
В отличие от сальниковых набивок, торцевые механические уплотнения не контактируют плотно с вращающимся валом какого-либо оборудования. В результате этого наблюдаются некоторые преимущества.
- Предотвращается износ вала, а также снижаются материальные затраты на его замену или ремонт;
- Механические торцевые уплотнения (сильфонные или пружинные) способны минимизировать влияние продольных и боковых биений за счет особенностей своей конструкции;
- Не снижается скорость вращения вала;
- Стационарные и вращающиеся кольца, установленные с зазором на уровне 0,01 мм, обеспечивают необходимую герметичность и исключение попадания рабочей жидкости во внешнюю среду.
Рассмотрим несколько подробнее сильфонные и пружинные уплотнения.
Пружинные механические торцевые уплотнения
Как следует из названия, в этих уплотнениях используются пружины. Они могут быть с малым количеством пружин большого размера, или со множеством пружин малого размера. Количество периферийных точек и определяет размер используемых пружин. Вариантов исполнения здесь множество, и пружинные уплотнения подбираются индивидуально под какое-либо определенное оборудование.
Сильфонные торцевые механические уплотнения
Здесь передача вращающего усилия и прижатие обеспечивается сильфоном, который выполнен в виде гофры. Сильфоны могут быть изготовлены из эластомеров или из пружинистого металла. Часто с сильфонами из эластомеров используют одну пружину. Такая система недорогая, но стабильная. Металлические сильфоны не требуют дополнительной пружины, но они более дорогие.
Как работают механические уплотнения, и причины возможной утечки
Если механическое торцевое уплотнения установлено и настроено правильно, то зазор не превышает одного микрона. В зазоре образуется жидкостная пленка, которая снижает трение. Если зазор увеличивается, то также увеличивается вероятность просачивания рабочей массы. Утечка также возможна, если:
- Наблюдается загрязнения уплотняющих элементов;
- Неправильно подобранна скорость вала;
- Работа оборудования без рабочей массы;
- Неправильная установка уплотнения;
- Повышение температуры и давления.
В некоторых случаях величина протечки может быть очень существенной. В этом случае необходимо остановить работу оборудования, и заняться выявлением причин просачивания рабочей среды во внешнюю.
