Содержание
- Одинарные торцевые уплотнения
- Двойные торцевые уплотнения
- Выбор торцевых уплотнений и планов обвязким
Основными компонентами торцевого уплотнения являются уплотнительные кольца, на которых действует механическая сила, создаваемая пружинами или сильфонами, и гидравлическая сила, создаваемая давлением рабочей жидкости. Уплотнительное кольцо, которое вращается вместе с валом, называется "вращающимся кольцом". Уплотнительное кольцо, закрепленное на корпусе насоса, называется "стационарным кольцом". Вторичные уплотнения необходимы для выполнения статического уплотнения между вращающимися кольцами и валом насоса, а также между неподвижными кольцами и корпусом насоса. В качестве вторичных уплотнений чаще всего используются эластомерные кольцевые уплотнения.
- Вращающееся кольцо
- Стационарное кольцевое уплотнение
- Стационарное кольцо
- Вращающееся кольцевое уплотнение
- Пружина
- Вращающийся вал
Одинарные торцевые уплотнения
Одинарное торцевое уплотнение внутреннее
Это наиболее популярный и часто применяемый тип уплотнения для большинства поставленных задач. Свое имя данное уплотнение получило, потому что полностью погружено в перекачиваемую жидкость в процессе работы.
Одинарное торцевое уплотнение внешнее
В этом исполнении перекачиваемая жидкость находится внутри уплотнения, а наружная часть вращающегося кольца подвергается воздействию атмосферы.
Чаще всего данный тип уплотнения используется при работе с агрессивными жидкостями, которые могут повредить материалы внутренних уплотнений. В этом типе уплотнений, со стороны перекачиваемой среды, не применяются металлические детали. В крайних случаях используются специальные сплавы: Hastelloy или Titanium. Вращающиеся и стационарные кольца выполняют из графита, керамики или карбида кремния. Прокладки и кольцевые уплотнения используют из фторэластомера, PTFE или перфторэластомера.
Двойные торцевые уплотнения
Двойное торцевое уплотнение "спина-к-спине"
Двойные торцевые уплотнения данной конструкции рекомендуется при работе с критическими средами (легколетучими, абразивными, токсичными или ядовитыми), когда недопустима возможность попадания рабочей жидкости в атмосферу. Торцевые уплотнения "спина к спине" называются так, потому что два уплотнения расположены буквально спина к спине, что дает возможность создать барьер из затворной жидкости под давлением. Смазка поверхностей уплотнения также осуществляется затворной жидкость, которая должна быть совместима с перекачиваемой жидкостью.
В конфигурации "спина к спине" давление затворной жидкость выше на 1 бар (или на 10%) чем давление в проточной части насоса. Это позволяет избежать проблемы с раскрытием торцевого уплотнения в процессе работы, также предотвращает выход перекачиваемой среды в атмосферу
Двойное торцевое уплотнение Тандем
В этой конфигурации два уплотнения располагаются друг за другом с одинаковой ориентацией. Затворная жидкость, для данной конструкции, чаще всего находится под более низким давлением, чем рабочая среда.
В исполнении без давления есть преимущество в том, что можно не использовать дорогостоящую термосифонную систему для обвязки торцевого уплотнения, как например для конструкции "спина к спине".
Однако эта конфигурация не подходит для работы с токсичными, абразивными или высоковязкими жидкостями. Тандемные двойные уплотнения обычно используются на нефтехимических и нефтеперерабатывающих заводах, где насосные агрегаты работают с жидкостями с высоким давлением насыщенных паров и с низким удельным весом.
Двойное уплотнение
Это новая конфигурация, предусмотренная стандартом API 682 (American Petroleum Institute), где два уплотнения собраны в виде тандема. Специальная конструкция уплотнительных колец дает возможность работать как в системе без давления, так и в системе с избыточным давлением (как при конфигурации "спина к спине"), получая преимущества двух предыдущих конфигураций. В этой конфигурации API 682 возможно только картриджное исполнение.
Двойное торцевое уплотнение "лицо к лицу"
"Лицо к лицу" - это последняя конфигурация из двойных торцевых уплотнений. Данная конструкция состоит из уникального центрального стационарного кольца и двух противоположных уплотнений и может работать так же, как двойное уплотнение (под давлением и без него). По сравнению с другими версиями у данного уплотнения есть ряд преимуществ:
- уменьшенные габаритные размеры;
- пружины не контактируют с перекачиваемой средой;
Выбор торцевых уплотнений и планов обвязки
Правильный подбор торцевых уплотнений для технологических процессов на химических и нефтехимических предприятиях - задача сложная и требующая детальной проработки. Многие параметры должны быть учтены при подборе: характеристики жидкости, условия эксплуатации, тип оборудования, на которое планируется установка уплотнения. Стандарт API 682 - мощный инструмент, помогающий сделать правильный выбор торцевого уплотнения для конкретного применения.
