Сколько видов уплотнений в центробежном насосе: принцип действия разных уплотнителей

Уплотнения в центробежном насосе обеспечивают необходимую герметичность и препятствуют утечке жидкости. Правильно подобранные уплотнительные элементы увеличивают срок эксплуатации насосного оборудования. Чтобы определить, какие уплотнители выбрать для герметизации насоса, необходимо знать, сколько видов уплотнений в центробежном насосе используют и для чего именно.

Конструктивная особенность центробежных насосов – лопастное устройство рабочего узла. Вал насоса с установленной на нём крыльчаткой передаёт механическую энергию на рабочее колесо через муфту.

Вал выступает из корпуса насоса через технологическое отверстие. И чтобы перекачиваемая жидкость не утекала через это отверстие, используют различные уплотнения. Действуют они по принципу, который основан на создании гидравлического сопротивления в местах возможных утечек жидкости.

Основные типы используемых уплотнений для валов насосов подразделяют на:

• сальниковые – первое поколение уплотнителей;
• манжетные – второе поколение;
• торцевые – третье, современное поколение.

Каждый из видов имеет свои конструктивные особенности и способ применения.

Купить центробежный насос и необходимые принадлежности для него можно в нашем интернет-магазине.

Использование сальниковой набивки – один из первых способов герметизации соединений в различном оборудовании, который использовали еще до создания резины. Сальниковый уплотнитель для насоса используют и сегодня.

По сути, сальниковая набивка – это плетенная бечёвка, пропитанная вязким составом. Процесс установки такой набивки прост:

• в специальную канавку в корпусе насоса, вокруг рабочего вала, укладывают пропитанный шнур;
• сальниковая набивка смачивается жидкостью, которую перекачивает насос;
• шнур прижимают крышкой, которую стягивают с корпусом насоса шпильками-болтами.

Изначально набивку изготавливали из веревок, пропитанных жиром, но в наше время сальниковое уплотнение насоса квадратного сечения производят из различных материалов, пригодных для работы с определенной жидкостью:

• из графита – для насосов, перекачивающих воду;
• из синтетических материалов – для агрегатов, перекачивающих нефтесодержащие и химические жидкости;
• из фторпласта – для агрессивных жидкостей;
• комбинированные из фторопласта и графита – устойчивы во всех средах.

Важно! Современное сальниковое уплотнение вала насоса эффективно выполняет свою функцию.

Принцип действия манжетных уплотнений похож на принцип сальниковых набивок. По конструкции – это эластичная манжета, изготовленная из резины различных марок. Типоразмеры манжетных уплотнений регламентируются ГОСТом 8752-79. Изготавливают манжеты с защитой от пыли или без неё, кромкой, полученной с помощью формовки литьём или механической обработкой.

Устанавливают манжетные герметизирующие элементы на вал насоса. При этом уплотнитель прижимают к корпусу пружинным кольцом. Герметичность достигается за счёт давления жидкой рабочей среды. Она воздействует на манжету изнутри насоса.

Для различных жидкостей следует использовать определенные манжетные уплотнения:

• из этилен-пропилена – для воды, продуктов пищевого производства, щелочных жидкостей; их часто выбирают при использовании центробежных насосов в бытовых целях;
• из нитрильного синтетического каучука – для нефтесодержащих продуктов и горюче-смазочных материалов;
• из синтетического или органического фторкаучука – для кислот и других агрессивных сред.

Внимание! Как правило, манжетные уплотнения используют при рабочей температуре жидкости, не превышающей 90 °С.

Более совершенные и эффективные элементы для герметизации корпуса насоса – торцевые уплотнения. Водонепроницаемые элементы выполнены в виде сборной конструкции, которая состоит из:

• статичной части – в неё входит кольцо и компонент для компрессии;
• подвижной зоны – ее элементы: резиновая гофра, кольцо и пружина;
• промежуточного устройства – керамические или композитные кольцевые элементы.

Статичную половину устанавливают в корпусе насоса для герметизации отверстия. Подвижную часть укрепляют на валу и уплотняют то место, которое соприкасается с технологическим проёмом. Между двумя частями торцевого устройства есть промежуточное звено. Его кольца создают уплотнение между подвижными и неподвижными деталями за счёт прецизионных поверхностей.

Торцевые уплотнения разделяют на несколько видов по следующим параметрам:

• по конструкционному решению – одинарные, двойные, комбинированные;
• по местоположению – внутри или снаружи корпуса;
• по типовому исполнению – стандартные (по системе ИСО – EN 12756), специализированные и патронные по типу картриджей;
• по типу материалов – стандартные или специальные.

Заказать монтаж системы водоснабжения вы можете в нашей компании. В разделе «услуги» – подробная информация и запись на консультацию специалиста.

Подробнее о торцевых уплотнениях в ролике

Различают торцевые уплотнения центробежных насосов и по коэффициенту гидравлической нагрузки – нагруженные и ненагруженные. При этом их разделяют на 4 группы по степени загруженности:

• низкая – узел работает при давлении до 0,1 МПа, объём перекачиваемой жидкости при этом – до 10 м/с;
• средняя – давление до 1 МПа, а объём – более 10 м/с;
• высокая – показатели давления в этой группе до 5 МПа при объёме  до 20 м/с;
• высшая – давление более 5 МПа, объём более 20 м/с.

Ещё одна разновидность герметизирующих элементов – динамическое уплотнение насоса или бесконтактное. К ним относят:

• щелевое уплотнение насоса;
• лабиринтное;
• винтовое;
• магнитожидкостное.

Отличительная особенность таких герметизирующих устройств – наличие зазора между уплотнительными поверхностями и валом. Из-за этого при использовании бесконтактных элементов всегда наблюдается незначительная утечка рабочей жидкости. Однако применение такого вида уплотнений оправдано в насосах, работающих в специфических условиях, при высокой температуре перекачиваемой жидкости и т.п.

Уплотнение вала в центробежном насосе – важный элемент, который предотвращает протечки, способствует сохранению герметичности корпуса, работоспособности насоса и увеличению срока его эксплуатации. Разнообразие видов, конструкций и материалов  уплотнений позволяют подобрать устройство для определенной перекачиваемой жидкости и конкретных условий работы центробежного насоса.