Торцевые уплотнения

Торцевое уплотнение вала насоса — узел оборудования, обеспечивающий герметизацию газа или жидкости в полости корпуса, взаимную изоляцию рабочей среды и внешнего пространства.

Общая информация

Механические торцевые уплотнения пришли на смену сальниковой набивке, применение которой в ряде производств с опасными средами запрещено российским законодательством или отраслевыми регламентами. В отличие от предшествующего аналога, исполнения выдерживают высокое давление, трение о вал и не допускают протечек взрывоопасных и агрессивных субстанций. Также в силу конструктивных особенностей снижается скорость износа вала.

Производим следующие виды продукции

Одинарное торцевое уплотнение
Так как устройства данного вида полную герметичность не обеспечивают, для перекачивания химически агрессивных сред их не используют. Востребованы в водяных и иных насосах, которые функционируют в химически нейтральных средах с температурой не выше 150–180 градусов по Цельсию и при давлении до 18–20 МПа.

Одинарный узел имеет два исполнения:
- внешнее для транспортировки абразивных потоков;
- внутреннее для высоких давлений.
Опционально модуль может быть доукомплектован устройством охлаждения. Категорически противопоказана кристаллизация, требуется тщательный подбор материала под среду.
Двойное торцевое уплотнение
Для двойных решений утечки практически отсутствуют, так как в конструкции используются два одинарных сегмента и разграничивающая их камера. Камера наполнена так называемой затворной жидкостью, в качестве которой используют минеральные масла, глицерин, антифриз или воду.

Безопасную конструкцию используют для транспортировки продукции нефтегазового сектора, химически опасных и мультифазных веществ, кристаллизующихся и дорогостоящих жидкостей. Также оборудование подходит для перекачивания абразивных сред с температурой до 380–400 градусов и давлением до 28–30 МПа.
Модификации двойного уплотнения
1. Упрощенная недорогая вариация «лицом к лицу» с небольшой осевой длиной и частичным монтажом вне рабочей камеры. Часто устанавливают в насосные агрегаты, транспортирующие загрязненные потоки.

2. Двойное торцевое уплотнение «спина к спине». Разница давлений исключает утечку в атмосферу. Востребовано для транспортировки летучих и токсичных веществ.

3. Двойное торцевое уплотнение типа тандем с дублированием сегментов. Оптимально для элитных производств и нефтехимической отрасли.
Картриджное торцевое уплотнение (патронного типа)
Одинарные и двойные устройства картриджного (патронного) типа изготавливаются с учетом стандартных размерных исполнений камер насосного оборудования. Выпуск под определенные условия функционирования осуществляется согласно международным стандартам DIN и ISO. Либо под американские API, которые используются в центробежных либо иных насосах на предприятиях нефтяной промышленности всего мира и России.

В зависимости от серии модуля возможно высокотемпературное исполнение под рабочие среды до 600–650 градусов при давлении до 75–80 МПа. Есть и простые картриджные решения, диапазон широк.

В состав узла могут интегрироваться датчики, устройства смазки и противодавления либо для выполнения иных функций. Перед тем как купить подобный универсальный модуль, следует тщательно продумать все технические параметры: дополнительные устройства смонтировать не получится.
Магнитожидкостные вакуумные торцевые уплотнения
В данной разновидности уплотнительной техники роль герметизатора и буфера между кольцами пары трения исполняет суспензия магнитных частиц, удерживаемая в зоне контакта посредством постоянного магнита. Надежное и высокогерметичное магнитное исполнение стабильно функционирует при скорости вращения вала до сотни тысяч оборотов в минуту и температуре рабочей среды до 200 градусов.

Выпускают подобные торцевые уплотнения для вакуумных насосов в целях герметизации вводов вращения. Используются в фармацевтической, медицинской и в смежных с ними отраслях народного хозяйства для обеспечения должного уровня стерильности продукции.

Техническое обслуживание узлу требуется редко, степень протечек и скорость изнашивания минимальны. Срок бесперебойной эксплуатации длительный. Не применяется в системах с резкими перепадами давления, что значительно ограничивает использование перспективной конструкции.
Газодинамические сухие торцевые уплотнения
В газодинамических одинарных и двойных устройствах кольца пары трения разделяет прослойка инертного азота или технического воздуха толщиной около 3–5 мкм. Конструктивно это возможно из-за наличия на поверхности вращающегося кольца сверхтонкого кармана V-образной либо U-образной формы, в который нагнетается газ. Скольжение практически без контакта поверхностей сводит трение и износ к минимуму.

Тандемное сухое решение недешево, но оптимально для торцевых уплотнений компрессоров при работе с криогенными средами, кипящими при низких температурах.

Галерея продукции

Часто задаваемые вопросы

В чем разница между дорогими и более дешевыми решениями?

По цене самые дорогие торцевые уплотнения типа тандем, так как в них стопроцентная герметизация обеспечивается последовательной установкой двух узлов. В более дешевой и распространенной модификации «спина к спине» при поломке внутреннего модуля затворная жидкость может попасть в транспортируемый продукт, поэтому рационален выбор субстанции, не вступающей в химическую реакцию с рабочей средой.
В каких отраслях используются торцевые уплотнения?

Решение используют в компрессорах и насосных станциях, криогенике и нефтепереработке, фармацевтике и пищевой промышленности.
В какой комплектации можно приобрести торцевые уплотнения?

Опционально узел может быть доукомплектован автономными или внешними дополнительными устройствами: противодавления в целях исключения утечек, а также охлаждения или промывки механизмов.

Запрос индивидуального предложения

Свяжитесь с менеджером компании, чтобы обсудить индивидуальный проект

Устройство механического торцевого уплотнения для насосов
Высокие эксплуатационные свойства узла стали возможны благодаря паре элементов в форме колец, которые плотным трением друг о друга создают барьер на пути разгерметизации или утечки.

Базовые элементы конструкции торцевого уплотнения вала:
1. Корпус.
2. Стационарная часть пары трения.
3. Подвижная часть пары трения.
4. Кольцо вторичного уплотнения из эластомера.
5. Пружина (может быть несколько или сильфонное разрешение).
6. Сальниковая пластина.
7. Зажимной винт.
Материал для колец
Гладкая поверхность не препятствует вращательному моменту, так как для торцевых уплотнений материал подбирается с учетом характеристик транспортируемой среды.

Вещество для изготовления колец берется износостойкое и с низким коэффициентом трения. Это может быть графитовое исполнение, карбид кремния или вольфрама. Выбор зависит от условий эксплуатации насоса.

Графитовые конструкции относят к так называемым самосмазывающимся ввиду образования жидкой пленки микронной толщины в процессе работы. Это уменьшает трение между поверхностями и минимизирует износ.
Принцип работы узла
Первое кольцо торцевого уплотнения неподвижно. Оно жестко закрепляется на задней стенке корпуса, от которой отделено уплотнительным эластомером. Так как первое кольцо неподвижно, эластомер изнашивается крайне медленно.

Второй элемент пары трения закрепляется на валу и вращается вместе с ним. При этом кольцо подпружинивают для максимального прилегания к первому элементу пары. Так реализуется первичное торцевое уплотнение для насоса.

Вторичную герметизацию между валом и вращающимся кольцом обеспечивает прочный эластомер.
Точность цетровки
Кроме надежности производителя, на продолжительность бесперебойной эксплуатации узла значительное влияние оказывает точность центровки валов двигателя и насоса. При вращении на большой скорости значение фактора центровки усиливается, разрушение происходит быстрее.