Кілька методів ущільнення вала для рідинно-кільцевих вакуумних насосів

Ущільнення вала є одним з основних компонентів рідинно-кільцевого вакуумного насоса. Воно відповідає за створення ефективного ущільнення між високошвидкісним обертовим валом насоса та нерухомим корпусом насоса. Його основними завданнями є запобігання витоку робочої рідини (зазвичай води) з насоса в навколишнє середовище та запобігання всмоктуванню зовнішнього повітря в насос (що має вирішальне значення для підтримки рівня вакууму). Вибір ущільнення вала безпосередньо впливає на експлуатаційну надійність насоса, витрати на обслуговування та придатність для конкретних процесів.

Нижче наведено основні типи ущільнень вала, що використовуються в рідинно-кільцевих вакуумних насосах, та їх детальні характеристики:

1. Ущільнення сальника (сальникове ущільнення)

Це традиційний та механічно простий метод герметизації.

Принцип роботи: М'який мотузкоподібний або кільцеподібний ущільнювальний матеріал (так званий ущільнювальний матеріал d", такий як графіт, PTFE або арамідне волокно) упаковується в область, де вал насоса виходить з корпусу. Регульований штовхач ddddhhgland чинить радіальний тиск ззовні, змушуючи ущільнювальний матеріал щільно захоплювати поверхню вала або втулки, створюючи ущільнення за допомогою контактного тертя.

Ключові характеристики:

Забезпечує контрольований незначний витік: Ущільнення сальника не розраховані на нульовий витік. Невелика кількість робочої рідини повинна капати (зазвичай кілька крапель на хвилину) для змащування та охолодження поверхні тертя між сальником та валом. Це є одночасно і особливістю, і недоліком.

Потребує постійного обслуговування: Ущільнювальне сальникове ущільнення з часом зношується, збільшуючи витік. Оператори повинні періодично та вміло підтягувати сальниковий ущільнювач. Після значного зносу все ущільнювальне ущільнення необхідно замінити під час зупинки.

Причини зносу втулки: Пряме тверде тертя між ущільненням та втулкою вала призводить до зносу, що вимагає періодичної заміни втулки.

Застосовувані сценарії:

Застосування, де робоче середовище не є критичним, і незначні видимі витоки рідини є прийнятними.

Перекачування нетоксичних, безпечних та негорючих газів.

Користувачі з обмеженим початковим інвестиційним бюджетом та можливістю регулярного технічного обслуговування.

2. Механічне ущільнення

Наразі це найпоширеніший та найпродуктивніший метод ущільнення для рідинно-кільцевих насосів, що являє собою стрибок від контактного до лицьового ущільнення.

Принцип роботи: Серцевина механічного ущільнення складається з однієї або кількох пар прецизійно притертих кілець (які називаються d"ротарними та d"hстаціонарними). ​​Обертова поверхня обертається разом з валом насоса, тоді як нерухома поверхня закріплена на корпусі насоса. Під дією тиску рідини та сили пружини поверхні залишаються в тісному контакті з мінімальним зазором, створюючи ущільнення під час обертання одна відносно одної. Надзвичайно тонка плівка рідини між цими поверхнями є важливою для змащування, охолодження та герметизації.

Ключові характеристики:

Відмінна герметичність: Практично не допускає видимих ​​витоків (у масштабі мікровитоків), що відповідає сучасним промисловим вимогам щодо захисту навколишнього середовища та безпеки.

Тривалий термін служби: Оскільки знос відбувається по всій площині, він рівномірний і повільний. За нормальних умов експлуатації термін служби може сягати тисяч або навіть десятків тисяч годин, що значно перевищує термін служби сальникових ущільнень.

Низьке енергоспоживання під час роботи: опір тертя значно нижчий, ніж у випадку з ущільнювальними матеріалами, що призводить до більш енергоефективної роботи.

Відсутність зносу вала/гільзи: Знос обмежується самими поверхнями ущільнення, захищаючи вал або гільзу насоса.

Вищі вимоги до умов експлуатації: Рідинна плівка між поверхнями є критично важливою. Тому механічні ущільнення дуже чутливі до твердих частинок у середовищі, які можуть подряпати поліровані ущільнювальні поверхні та призвести до швидкого виходу з ладу. Вони часто потребують чистої системи промивної рідини.

Типи та розширені параметри:

Основна перевага: Забезпечує подвійну безпеку та абсолютну ізоляцію. Якщо внутрішнє ущільнення виходить з ладу, бар'єрна рідина просочується в насос, а не технологічний газ в атмосферу. І навпаки, якщо зовнішнє ущільнення виходить з ладу, повітря просочується в бар'єрну рідину, а не технологічний газ виходить.

Застосовувані сценарії: Надзвичайно складні умови, що включають токсичні, небезпечні, легкозаймисті, вибухонебезпечні, висококорозійні, дорогі або чутливі до кисню середовища.