Ремонт торцевого уплотнения насоса своими руками

Обновлено: 05.07.2024

Различные отрасли промышленности, сельское и коммунальное хозяйство, частные домовладения не могут обойтись без разного рода оборудования, которое помогает во многих технологических процессах.

Не малую роль среди такого оборудования играют центробежные насосы, которые перекачивают различные жидкости. Чтобы насос работал эффективно и бесперебойно, следует обращать внимание на техническое состояние аппарата. Основная задача техобслуживания насосов – установка уплотнителей, которые упреждают протечку рабочей среды на участках соединения деталей механизма.

1 Виды уплотнителей

В настоящее время есть много типов уплотнительных устройств. И порою выбрать лучшее не просто.
к меню ↑

1.1 Сальниковая набивка

Этим устройством как уплотнителем пользуются с давних времен. Сальниковая набивка выглядит так:

  • шнур, который пропитывается специальными веществами, зависящими от области применения уплотнения;
  • шнур укладывают в паз корпуса центробежной помпы вокруг вала;
  • шнур прижимают к корпусу при помощи болтов специальной крышкой.

Уплотнители в структуре циркуляционного насоса с сухим ротором

Уплотнители в структуре циркуляционного насоса с сухим ротором

Сальниковая набивка должна быть всегда в смоченном состоянии. Крышку сальника нужно прижать так, чтобы в процессе работы аппарата жидкость попадала в набивку. При чрезмерном уплотнении набивка может быстро разрушиться.

Этот вид уплотнителя обладает следующими преимуществами:

  • коэффициент трения низкий;
  • свойство самовсасывания;
  • уровень теплопроводности достаточно высок;
  • продолжительный срок службы.

Сальниковая набивка существует таких видов:

  • набивка с синтетической основой, обладающая прочностью и сопротивлением агрессивным средам;
  • графитовое уплотнение со свойствами пластичности и упругости;
  • фторопластовое уплотнение обладает хорошей адгезией к холодным жидкостям.

1.2 Манжетные

Уплотнения этого вида изготовляются из различных типов резины:

  • нитриловую резину применяют в центробежных устройствах для перекачивания нефтепродуктов;
  • фторкаучуковую резину используют в аппаратах, которые перекачивают агрессивные кислотные среды;
  • уплотнения из этиленпропиленового каучука используют для работы с водой и другими неагрессивными жидкостями.

Конструкция манжетных видов такова:

  • на вал центробежного аппарата надевается эластичная и мягкая манжета;
  • манжета к корпусу прижимается при помощи давления рабочей среды в корпусе и, с другой стороны, — пружинистым кольцом.

Для лучшего уплотнения соединения элементов помпы могут использоваться несколько манжет подряд.

Использование манжет для уплотнения в центробежных аппаратах имеет такие преимущества:

  • уплотнение небольшого размера;
  • просто и удобно в использовании;
  • отличается высоким уровнем герметичности и надежности.

1.3 Торцевой тип

Эти уплотнения считают современным изобретением в герметизации. Их называют еще механическими.

Разновидности торцевых уплотнений

Разновидности торцевых уплотнений

2 Зачем нужны торцевые уплотнения?

Насосное оборудование, в котором установлено торцевое уплотнение не требует постоянного обслуживания и, не смотря на это, выдерживает повышенное давление рабочей среды. Механические уплотнения применяют для избегания протечек на валу аппарата, который перекачивает разные жидкости.
к меню ↑

2.1 Принцип устройства

К задней стенке корпуса помпы крепится неподвижное кольцо. Чтобы между корпусом и кольцом избежать утечек, используют эластомерный элемент. Этот элемент не изнашивается, потому как кольцо неподвижно. Вал водяного насоса проходит внутри кольца, не задевая его. Если бы вал с кольцом соприкасались, между ними не было бы жидкости, и само кольцо выступало бы в роли уплотнителя. Такой принцип устройства сальниковых и манжетных уплотнений. А торцевые уплотнения для насоса исключают трение между уплотнителем и валом.

Вал не соприкасается с кольцом,поэтому между ними была бы жидкость, однако есть второе кольцо – вращаемое, насаженное на вал плотно с неподвижным. Поверхности колец называются парой трения. Этот элемент единственный трущийся в конструкции. Зазор между подвижным и неподвижным кольцом менее микрона. В нем образуется тонкая пленка жидкости, которая смазывает поверхности пары трения и предохраняет их от перегрева.

Для упрощения устройства можно было бы подвижное кольцо закрепить на валу и уплотнить эластомером. Тогда была бы пара колец, одно прикрепленное к корпусу, а другое на валу. Но такая конструкция невозможна, потому что в процессе работы помпы вал смещается по оси. При таком смещении кольца бы то сближались, то удалялись. В увеличившийся зазор попадала бы жидкость. Поэтому возникает необходимость в элементе, обеспечивающем плотное непрерывное соприкосновение колец. Эту роль выполняет пружина или сильфон.
к меню ↑

2.2 Какие есть виды торцевых уплотнителей?

Классификация торцевых уплотнителей зависит от различных факторов.

В зависимости от устройства конструкции различаются виды:

  • пружинное уплотнение, которое отличается простотой конструкции, содержит одну или более пружин;
  • сильфонное уплотнение, в котором уплотнитель и недвижимый элемент прижимаются друг к другу при помощи гофрированной пластины, которая называется сильфоном.

Одинарное торцевое уплотнение насосов

Одинарное торцевое уплотнение насосов

В зависимости от способа крепления уплотнители делятся:

  • картриджные уплотнения – это цельные конструкции элементов, которые надеваются всем блоком на вал помпы и крепятся штифтами;
  • компонентные уплотнения – в них элементы монтируют последовательно по отдельности.

2.3 Что такое двойные торцевые уплотнения?

Для исключения протечек при использовании уплотнения торцевого насоса может использоваться не один уплотнитель, а два. Между уплотнениями присутствует камера с жидкостью. Эта жидкость смазывает, промывает и охлаждает уплотнение вала насоса, а также препятствует попаданию перекачиваемой жидкости наружу. Затворной жидкостью может быть глицерин, вода или другая жидкость. Располагаться сдвоенные уплотнения могут:

2.4 Какие преимущества торцевых уплотнений?

  • значительно уменьшают потери перекачиваемой жидкости;
  • корпус помпы полностью герметизирован;
  • сключается износ валов насосов;
  • коэффициент трения низкий;
  • подходят для перекачивания различных видов жидкости.

Устройство торцевого (механического) уплотнения

Устройство торцевого (механического) уплотнения

2.5 Какие используют Материалы для уплотнений торцевых?

При выборе торцевого уплотнения не в последнюю очередь обращают внимание и на материал, из которого изготовлена пара трения и вторичные уплотнения.Например, фирмы Flygt, компания НПП, занимаются производством насосного оборудования, муфт, уплотнителей. Они используют только высококачественные материалы. Так, пара трения изготавливается из:

  • металла (нержавеющей стали);
  • графита;
  • керамики;
  • карбида кремния;
  • карбида вольфрама.

Для вторичных уплотнений используют материалы различной температуростойкости:

  • каучук нитрил-бутадиеновый;
  • каучук этилен-пропиленовый;
  • фторкаучук;
  • фторопласт.

2.6 Где расположены ТОРЦЕВЫЕ УПЛОТНЕНИЯ ДЛЯ НАСОСОВ? (ВИДЕО)

2.7 Выработка на уплотнении

Длительность работы торцевых уплотнителей зависит от условий эксплуатации насоса, а также от качества перекачиваемой среды, жесткости, от содержания в ней примесей. Вращение вала помпы без биения, равномерно, влияет также на износ уплотнителя. Если одно из перечисленных условий присутствует, то трущиеся поверхности подвергаются интенсивной выработке и уплотнитель теряет свои свойства.

Об износе уплотнителя свидетельствует протекание жидкости из корпуса помпы. Следует заменить его на новый, иначе перекачиваемая среда попадет в двигатель. Последствиями износа могут быть заклинивание подшипника и поломка двигателя.
к меню ↑

3 Искривления вала

При эксплуатации насосов, из-за воздействия высоких нагрузок может возникнуть кривизна вала аппарата. Искривленный вал устройства восстанавливают различными способами правки.
к меню ↑

3.1 Методы восстановления вала

Для правки вала существуют такие способы:

Двойное торцевое уплотнение насоса Grundfos (вид в разрезе)

Двойное торцевое уплотнение насоса Grundfos (вид в разрезе)

  • термический;
  • механический;
  • термомеханический.

Для термической правки вала необходимы две опоры. Выявляют изогнутый участок и выпуклой стороной поворачивают вверх, закрывают вал асбестом с вырезом, после чего нагревают до 500 – 550 градусов.

При нагреве вал прогибается в сторону первоначального изгиба, а остывая, выпрямляется. После окончания нагрева вал покрывают асбестом.

Охладившийся вал проверяется индикатором, если возникает необходимость, правку можно повторить. Продолжительность нагревания зависит от диаметра вала, твердости материала и стрелы прогиба. Излишний же нагрев приведет к нежелательному обратному прогибу. Окончив правку, делают отжиг участка, который подвергали нагреву. Отжиг производят при температуре 350 градусов.

В основе механической правки лежит механическое воздействие на вал. Для этого используют токарный станок, пресс или специальное приспособление. Вал зажимают в станке, повернув выпуклую сторону к суппорту, которым давят на нее в направлении противоположном прогибу. При использовании чеканки вал устанавливается в центрах вогнутой стороной вверх, а к прогибу подводится жесткая опора с деревянной или медной подкладкой. Чеканку производят по вогнутой стороне молотком 1 – 2 кг.После правки вал должен иметь биение не больше 0,03 мм.

При термомеханическом способе вал нагревают до 500 – 550 градусов и воздействуют механически с противоположной изгибу стороны. Применяют этот способ редко.

Торцовые выходят из строя по причине износа пар трения и резиновых уплотнительных колец, а также по причине поломки пружин.

Торцовое уплотнение разбирают, детали уплотнения промывают в керосине и осматривают. Выявленные дефекты устраняют.

Пары трения притирают, если износ их незначительный. При выработке контакта с глубокими неровностями, а также при износе посадочных мест и канавок под резиновое уплотнительное кольцо уплотнения заменяют. Резиновые уплотнительные кольца заменяют новыми, у которых поверхность должна быть глянцевой, без видимых невооруженным глазом включений, пузырей, трещин, царапин. Облой по плоскости разъема должен быть удален без повреждения тела кольца.

Одно из условий нормальной работы агрегатов - хорошая центровка валов привода и приводимой машины. Центровка, выполненная нетщательно, из-за повышения вибрации ухудшается, что вызывает преждевременное изнашивание оборудования.

Центровка - это устранение смещений и перекосов осей сопрягаемых валов. Оси этих валов должны являться продолжением одна другой. На рис. (1) показаны виды расцентровки валов агрегатов.

Виды расцентровки валов насосов

Рисунок 1 Виды расцентровки валов насосов

Продольное смещение валов - самый простой случай расцентровки при параллельных осях агрегата. В данном случае необходимо, не меняя высотного положения центрируемого оборудования, сместить его к базовому оборудованию.

При поперечном смещении валы агрегатов могут быть смещены в вертикальной и горизонтальной плоскости.

Поперечное смещение валов агрегатов

Рисунок 2 Поперечное смещение валов агрегатов

а1 + r1 + е = а2 + r2, (4)

е = а2 - а1 + (r2 + r1); (5)

где а1 и а2 -- расстояния от базовой поверхности до валов; r1 и r2 -- радиусы валов; е -- эксцентриситет осей валов.

При угловом и поперечно-угловом смещении осей валов необходимо устранить их перекос и смещение. Применяют способы центровки по полумуфтам при помощи радиалыю-осевых стрелок и при помощи двух радиальных стрелок. Радиально-осевые стрелки укрепляют на центрируемых полумуфтах или шейках валов при их фиксированном взаиморасположении, а на стрелках размещают индикаторы.

К расчету перемещений подшипников вала при центровке по радиально-осевым стрелкам

Рисунок 3 К расчету перемещений подшипников вала при центровке по радиально-осевым стрелкам

Центровка валов при помощи индикаторов

Рисунок 4 Центровка валов при помощи индикаторов: 1 - индикатор; 2, 5 - крепление держателя; 3, 4 - держатель индикатора; 6 - крепление индикатора; 7, 9 - стойки хомутов; 8 - планка для проверки радиального смещения валов.

Установив валы в исходное положение, снимают показания индикаторов (радиальный зазор а1, … а4 и осевой b1, … b4 -- (рис. 5). Затем оба вала поворачивают на 90, 180 и 270° и замеряют каждый раз радиальный и осевой зазоры. Результаты замеров заносят на специальную диаграмму. При центровке необходимо, чтобы осевые и радиальные смещения во всех четырех положениях соответственно были равны между собой:

а1 = а2 = а3 = а4 и b1 = b2 = b3 = b4.

Осевое и угловое смещение устраняют перемещением одной из машин в горизонтальной и вертикальной плоскостях, приняв вторую за базу. При монтаже центробежных насосов с приводом от электродвигателей за нее принимают насос.

Нам нужно рассказать вам немного о торцовых уплотнениях, потому что они являются чувствительной частью в работе насоса. Мы хотели вам напомнить, что в случае его поломки (в отличие от других деталей), насос будет работать только после замены уплотнения.

В целом, уплотнение состоит из неподвижной части, контактирующей со смазкой (солидол/масло) и вращающейся части (кольцо + гофра).

Тип выбранного материала зависит от применения, особенно в случае большого давления и высокой температуры (макс. порог 300°C).

В частности, Varisco выбирает два типа материалов для неподвижной и вращающейся части:

Модуль упругости E

Условия, необходимые для работы уплотнения:


  • Гарантированная передача тепла от неподвижной части к вращающейся (так называемый сухой пуск или сухой ход).


В этом отношении Varisco представляет новую конструкцию насосов линейки Z. Конфигурация включает следующие решения:

  • Вращающаяся и неподвижная части сделаны из карбида вольфрама (видиа) для обеспечения лучшей теплопередачи и правильной работы даже в условиях сухой подачи.
  • Задняя часть рабочих колес переделана так, что обеспечивается лучшая промывка вращающейся части торцового уплотнения даже в условиях предельного перекачивания (геодезическая высота всасывания – 7,5 м).
  • Было решено установить увеличенное уплотнительное кольцо на неподвижную часть уплотнения для обеспечения ее вращения, особенно во время пуска насоса.
  • Все вставки на неподвижной и вращающейся части сделаны из витона. Этот эластомер используется, потому что в отличие от стандартного нитрилакрильного каучука (-15°C; +80°C) его рабочий диапазон составяет-20 +200°C. (примечание: в горячей воде макс. 120°C

Поэтому важно указать также следующие сведения:

  • Среда: вода с содержанием взвешенных частиц, подземная вода, канализационные стоки.
  • Температура: чуть выше 50°C
  • Скорость вращения: выше 3000 об/мин
  • Высокая устойчивость к абразивным частицам в среде.
  • Устойчивость к склеиванию поверхностей даже после длительного простоя.
  • Компенсационная способность поверхностей в зависимости от колебаний вала (особенно осевой сдвиг).
  • Обеспечивается большой интервал между техобслуживанием. (примечание: в оптимальных условиях производителем обеспечивается примерно 10000 рабочих часов).
  • Прочная конструкция для обеспечения длительного срока службы.

Примечание: несмотря на это, важно соблюдать порядок монтажа, предписанный Varisco SpA, для обеспечения правильной работы.


Причины поломок

Кроме того, в данном отчете мы хотели мы сообщить о видах износа уплотнений в зависимости от типа применения или перекачиваемой жидкости.

Типичные ошибки монтажа (человеческий фактор)

  1. Неправильный монтаж пружины вращающейся части.
  2. Несоответствие монтажным допускам торцового уплотнения.
  3. На поверхности уплотнения имеется грязь.
  4. Применяется неправильный крутящий момент.
  5. Конструктивные дефекты подвижной и неподвижной части.

Поломка неподвижной части торцового уплотнения из-за неправильного монтажа/демонтажа.

Типичные механические поломки (взвешенные частицы)

Абразия, вызванная присутствием взвешенных частиц (к примеру, песок, кварц и т.д.)

Пазы на контактных канавках из-за недостаточной смазки и/или присутствия взвешенных частиц.

Поломка пружины вращающейся части из-за цикла открытия и закрытия. Обычно это происходит, когда насос работает в течение долгого времени при кавитации или из-за расцентровки вала.

Истирание резины уплотнительных колец из-за выхода за пределы диапазона давления и температуры или необычных вибраций (кавитация).

Типичные поломки, вызванные химикатами (тип перекачиваемой жидкости)

Вздутие из-за химического воздействия перекачиваемой жидкости

Коррозия резиновой гофры

Коррозия уплотнительного кольца неподвижной части торцового уплотнения.

Типичные поломки, вызванные повышением температуры (отсутствие или недостаточная промывка уплотнения)

Образование пузырьков, вызванное наличием остаточного углерода в металле из-за длительного воздействия высокой температуры.

Сжиженный эластомер уплотнительного кольца из-за длительного сухого хода.

Порезы на эластомере из-за периодического сухого хода.

Основные типы представленного на сайте насосного оборудования

Надёжность с нами выбрали:

























Авторские права на тексты и изображения сайта защищены законодательством РФ.
Любое копирование и публикация материалов сайта без разрешения собственника запрещены.

Сальниковые устройства служат для уплотнения мест выхода штоков и валов в насосах, компрессорах, аппаратах с вращающимися мешалками, а также шпинделей запорной и регулирующей трубопроводной арматуры и т.д. Кроме того, сальники (рис. 16) устанавливают на одноходовых теплообменниках с плавающей головкой в месте прохода штуцера трубного пространства.

Предел использования

Конструкция сальниковых устройств разнообразна. В зависимости от их назначения в качестве набивки применяет различные материалы (табл. 1).

Сальники компрессоров уплотняют кольцами из чугуна, графита, а также фторопластом-4, отличающимся длительным сроком службы.

Основные неисправности в работе сальниковых устройств – пропуск жидкости (или газа) вследствие недостаточного количества сальниковой набивки (колец), неполной их затяжки, дефектов деталей сальника или вала (трещины, царапины и т. п.), износа уплотнительных колец в сальниках с твердой набивкой, перекоса деталей сальника.

При пропуске прежде всего подтягивают нажимную втулку. Чтобы при этом не произошло перекоса, гайки завинчивают попеременно в несколько приемов, каждый раз не более чем на 1 – 1,5 оборота.

Если пропуск жидкости или газа невозможно устранить затяжкой нажимной втулки, надо заменить мягкую набивку.

Набивку сальника заменяют после полного опорожнения линии, на которой установлена арматура. В некоторых случаях, когда продукт подается под клапан и его пары не могут оказать вредного действия на здоровье людей, эту операцию можно провести и на заполненной линии, но арматура должна быть закрыта.

Отвинтив полностью гайки, нажимную втулку извлекают из камеры сальника и, подняв по шпинделю, закрепляют у штурвала. Сальниковую камеру и шпиндель тщательно очищают от остатков старой набивки. Крючок для вытаскивания набивки нужно вставлять так, чтобы не повредить поверхность шпинделя. После этого следует хорошо прочистить сальник, проверить прямолинейность шпинделя. Затем в сальниковую коробку укладывают ранее заготовленную набивку. Нарезают набивку отдельными кусками с косыми срезами. Длину каждого куска можно определить из следующего соотношения:

где l – длина одного куска; а – внутренний диаметр сальниковой коробки; b – диаметр шпинделя.

При укладке нужно следить, чтобы срезы кусков были смещены относительно друг друга на угол не менее 90°. Заполнив сальниковую камеру кольцами набивки, вставляют нажимную втулку и обжимают набивку. После этого добавляют следующее кольцо и т. д. Высоту сальниковой набивки можно считать достаточной, если после полного обжатия втулка сальника опустится в гнездо не более чем на 5 – 8 мм. При набивке сальника необходимо чередовать его обжатие с проворачиванием шпинделя, не допуская при этом перекоса нажимной втулки.

Величина затяжки сальника при замене набивки не должна быть чрезмерной, окончательно затяжку регулируют при пробном пуске, когда детали сальника будут иметь рабочую температуру.

После сборки сальника проворачивают вал и проверяют, нет ли перекоса втулки и не слишком ли плотно прилегает набивка к подвижной части машины.

При ремонте сальников с твердой набивкой (металлической, фторопластовой и т. п.) прежде всего надо выяснить причины пропуска. Полностью износившиеся и разрушенные части сальникового уплотнения следует заменять новыми. Незначительные зазоры и риски на рабочих поверхностях уплотняющих элементов снимают шабрением и притиркой.

Подгонка уплотняющих элементов металлического сальникового уплотнения и полная сборка его – ответственная операция, выполняют ее квалифицированные рабочие.

Перед сборкой все детали тщательно промывают в керосине, протирают насухо и смазывают цилиндровым маслом (кроме торцов внешних камер). Масляные каналы, кроме того, продувают сжатым воздухом. Чтобы пружины при сборке уплотнений не выпали из гнезда, гнезда наполняют тавотом.

В сальниках низкого давления кольцевые пружины должны плотно прижимать разрезанные кольца к штоку. Спиральные пружины сальников высокого давления подбирают одинаковой высоты; в сжатом состоянии они должны полностью утопать в своих гнездах.

Внешние камеры уплотнений низкого давления, сальниковые уплотнения высокого давления пришабривают, а уплотняющие и дроссельные кольца тщательно притирают друг к другу. Поверхности уплотняющих колец, соприкасающиеся со штоком, пришабривают к его поверхности. Предварительное пришабривание можно производить по болванке, а окончательное – непосредственно по рабочему штоку. Качество притирки проверяют по краске. Пришабривание поверхностей уплотнения считается законченным, если на 1 см 2 приходится 4 – 5 мелких пятен. Притирают поверхности вручную.

Поверхности считают притертыми по всей площади, если они имеют матовый цвет или если при поворачивании деталей относительно друг друга следы карандаша на поверхности стираются.

Сборка сальникового уплотнения должна быть выполнена в соответствии с чертежами завода изготовителя машины. При сборке проверяют биение штока, совпадение каналов для смазки и отсоса газов в камерах и крышках, наличие и состояние фиксирующих штифтов в камерах, обоймах и кольцах. Особое внимание следует обращать на чистоту деталей, так как попадание абразивных частиц в сальниковые уплотнения способствует преждевременному пропуску газа.

Во избежание перекоса сальниковую крышку затягивать надо равномерно, проверяя радиальный зазор между расточкой крышки и поверхностью штока по его окружности.

После монтажа нового или ремонта старого сальникового уплотнения необходимо окончательно его приработать при холостом ходе машины и обильной смазке.


Торцевые сальниковые уплотнения (рис. 17) сильно нагруженных валов насосов, а также валов реакторов и мешалок, работающих в условиях высоких температур, в газовых или других взрывоопасных и вредных средах, должны характеризоваться большой надежностью в работе. В таких случаях, а в последнее время вообще для всех насосов, которые перекачивают жидкости, не содержащие механических примесей, применяют одинарные и двойные торцевые уплотнения.

Герметичность в торцевых уплотнениях достигается между трущимися торцевыми поверхностями детали (втулки 7), вращающейся вместе с валом 10, и неподвижной детали (втулки 3) в корпусе уплотнения 8. Такие трущиеся поверхности вращающейся и неподвижной втулок необходимо тщательно обрабатывать. После механической обработки поверхности притирают вручную смесью мелкого абразивного порошка с маслом или пастой ГОИ. Иногда процесс притирки механизируют, приспосабливая для этого вертикально-сверлильный станок.

Для увеличения долговечности торец вращающейся втулки наплавляют сормайтом. Наплавленные поверхности после посадки втулок на точные оправки обрабатывают, чтобы обеспечить строгую перпендикулярность поверхности торца оси вала. Собранные на валу детали и неподвижная втулка должны иметь единую ось; допустимые отклонения от концентричности – не более половины допуска на изготовление. Зазоры между деталями проверяют щупом и пробным взаимным перемещением вручную.

Пружина 6 (в некоторых конструкциях несколько пружин) должна обеспечивать надежный контакт торцевых поверхностей втулок перед пуском (подачей уплотняющей жидкости) и при остановке. Перед установкой пружины подвергают тщательной проверке, чтобы удостовериться, что их размеры строго соответствуют чертежам, что достаточна упругость и что на них отсутствуют трещины и забоины. Поверхности эластичных уплотняющих колец из маслобензо-стойкой резины или тефлона должны быть гладкими; необходимо, чтобы кольца плотно сидели в гнездах, обеспечивали требуемую степень амортизации и не заклинивали подвижное кольцо на валу.

Перед сборкой все детали уплотнения промывают керосином, высушивают и смазывают чистым машинным маслом. Порядок разборки и сборки определяется конструкцией уплотнения или технической инструкцией завода-изготовителя.

Собранное торцевое уплотнение можно проверять на специальном стенде самостоятельно или вместе с оборудованием. Качество работы уплотнения под нагрузкой характеризуется величиной утечки уплотняющего масла, которая не должна превышать установленного паспортом предела. Давление масла должно на 0,5 – 1,5 кгс/см 2 превышать давление среды перед торцевым уплотнением. Масло должно быть чистым и охлажденным, для этого его пропускают через специальный холодильник и фильтры. Камеру уплотнения заключают в водяную рубашку, которую периодически очищают от отложений. Пуск торцевых уплотнений возможен только после того, как в системе налажена циркуляция масла.

[1] В ремонтном деле биением вращающейся детали принято называть периодическое изменение положения ее оси при вращении взависимости от угла поворота.

В настоящее время существует потребность в замене сальникового на торцовое уплотнение.

Тип 2100 (DIN 24960) – ТУ общего назначения для использования в широком диапазоне нейтральных и коррозионных сред:

Диаметр вала от 10 до 100 мм
Температура от -40 до +150°C
Скорость до 15 м/с (4000 мин-1)
Давление от вакуума до 20 кг/см2
Утечка менее 0,2 см3/ч

Вращающийся сильфон из различных марок резины.

Пары трения из углеграфита, керамики, карбида кремния и других материалов.

Если возникла такая проблема, нужно произвести разборку насоса и измерить необходимые размеры. Так как конструкция корпуса насосов К (КМ) бывает разной (см. рис. А и рис. Б), разборка идёт по разному (см.вар.1 и вар. 2).

В итоге, после выполнения разборки и измерения необходимых размеров, Вы сами сможете оценить масштаб работ необходимых для замены уплотнения.

Замену Вы можете сделать как у себя на производстве, используя эту инструкцию, так и обратится к нам.

Варианты камеры сальникового уплотнения

Вариант 1
Разъемный корпус
(показана только крышка корпуса)

Вариант 2
Цельный литой корпус
(показана только крышка корпуса)

Варианты установки торцового уплотнения зависят как от конструкции самого насоса, так и от конструкции сальниковой камеры.

Ниже приведены два решения в зависимости от типа корпуса.

Вариант 1. Разъемный корпус насоса (на примере насоса К 65-50-125)



Рис. 1 Разрез доработанного насоса с торцовым уплотнением типа 2100


1.1. Разборка агрегата:

  1. Снимите кожух муфты
  2. Снимите монтажный проставок и муфту
  3. Отверните гайки крепления корпуса подшипников и корпуса насоса
  4. Отверните болты крепления лапы корпуса подшипников к плите
  5. Отсоедините трубку подвода жидкости к уплотнению вала насоса.
  6. Выньте опорную часть насоса вместе с колесом и другими деталями корпуса. Перенесите на площадку для дальнейшей разборки.
  7. Снимите крышку сальника, выньте набивку сальника.
  8. Снимите колесо и защитную втулку
  9. Снимите крышку корпуса.

1.2. Выбор торцового уплотнения

Исходя из диаметра вала (не втулки), выбираем уплотнение с нужным посадочным диаметром. В нашем случае для насоса К 65-50-125 он равен 28 мм.

1.3. Доработка корпуса и разработка новых деталей

Доработка крышки корпуса

  1. Расточить отверстие ⌀ 49 мм до ⌀ 56 мм
  2. Расточить конусное отверстие под углом 60º на глубину 10 мм от поверхности А. Действия 1 и 2 необходимо сделать, для того чтобы расширить камеру. Поскольку промывка и охлаждение ТУ будет идти с помощью перекачиваемой рабочей жидкости.
  3. Обточить размер 54 мм до 50 мм относительно базы Б. Обеспечить шероховатость поверхности Ra3.2 и перпендикулярность обработанной поверхности к оси с допуском 0.03 мм, а также параллельность относительно базы Б с допуском 0.03 мм. (cм. рис. 2, рис. 3).
  4. На расстоянии 10 мм от обработанной поверхности в п. 3 выполнить размер ⌀ 56 H8
  5. Проточить фаску 1,6×30º.



Рис. 3 Чертёж доработанной крышки корпуса (см. рис 1, поз. 1)

Изготовление крышки торцового уплотнения для установки седла



Рис. 4 Чертёж крышки под торцовое уплотнение типа 2100 (см. рис 1, поз. 6)

Обрезка втулки


Рис. 5 Обрезка втулки

Втулку необходимо обрезать так, чтобы она не мешала установке торцового уплотнения (см. рис 1, поз. 3).

Расстояние Л должно быть таким, чтобы сохранялось прежнее расположение рабочего колеса.

В данном примере, обрезаем втулку до 16 мм.

Изготовление кольца для фиксации торцового уплотнения на валу

Данное изделие можно приобрести отдельно, или мы можем поставить вместе с торцовым уплотнением.


Рис. 6 Чертёж кольца (см. рис 1, поз. 4)

1.4 Установка торцового уплотнения и сборка насоса

Для правильной установки уплотнения необходимо:

  • во-первых, руководствоваться инструкцией по монтажу и установке торцового уплотнения типа 2100;
  • во-вторых, правильно определить место установки торцового уплотнения на валу – это расстояние А (см. рис 1).

Для данного примера расстояние А, на котором нужно установить уплотнение, вычисляется следующим образом (см. рис 1):


Порядок сборки (см. рис 1):

  1. Установить насос вертикально;
  2. Установить в крышку торцового уплотнения (ТУ) седло (согласно инструкции по установке);
  3. Надеть крышку ТУ с седлом на вал;
  4. Надеть на вал остальную часть ТУ, сдвинув её так, чтобы можно было нанести метку на вал, на найденном нами расстоянии А;
  5. Наносим метку (тонким несмывающимся маркером), и фиксируем на валу 2 кольцо 4;
  6. Сдвигаем сильфон ТУ в упор в кольцо;
  7. Устанавливаем крышку корпуса 1 и фиксируем ее болтами;
  8. Устанавливаем крышку торцового уплотнения на место. Это нужно делать аккуратно, не повредив седло ТУ;
  9. Установить шпонку, втулку, рабочее колесо, корпус насоса.

Вариант 2. Цельный корпус насоса

(на примере насоса КM 50-32-125)


Рис. 7 Разрез доработанного насоса с торцовым уплотнением типа 2100


2.1. Разборка агрегата:

2.2. Выбор торцового уплотнения

Исходя из диаметра вала (не втулки), выбираем уплотнение с нужным посадочным диаметром. В нашем случае для насоса КМ 50-32-125 он равен 25 мм.

2.3. Доработка корпуса и разработка новых деталей.

Доработка корпуса

  1. Расточить отверстие ⌀ 60 мм до ⌀ 59 f7 мм для обеспечения правильного центрирования крышки.
  2. Обеспечить шероховатость поверхности Ra2,5
  3. Расточить конусное отверстие под углом 60º на глубину 11 мм от поверхности Д (см. рис 8). Действие 2 необходимо сделать, для того чтобы расширить камеру. Поскольку промывка и охлаждение ТУ будет идти с помощью перекачиваемой рабочей жидкости.
  4. Обточить размер 5 мм до 4,5 мм для обеспечения правильного центрирования крышки.
  5. Поверхность Г должна быть точная. Обеспечить шероховатость поверхности Ra3.2 и перпендикулярность обработанной поверхности к оси с допуском 0.03 мм, а также параллельность относительно базы Б с допуском 0.03 мм. (cм. рис. 8, рис. 7)
  6. Проточить фаску 1×30º.


Рис. 8 Исходный чертёж части корпуса


Рис. 9 Чертёж доработанного корпуса (см. рис 7, поз. 1)

Изготовление крышки торцового уплотнения для установки седла


Рис. 10 Чертёж крышки под торцовое уплотнение типа 2100 (см. рис 7, поз. 5)

Обрезка втулки


Рис. 11 Обрезка втулки

Втулку необходимо обрезать так, чтобы она не мешала установке торцового уплотнения (см. рис 7, поз. 4). Расстояние Е должно быть таким, чтобы сохранялось прежнее расположение рабочего колеса. В данном примере, обрезаем втулку до 14 мм.

Изготовление кольца для фиксации торцового уплотнения на валу

Данное изделие можно приобрести отдельно, или мы можем поставить вместе с торцовым уплотнением.


Рис. 12 Чертёж кольца (см. рис 7, поз. 6)

2.4 Установка торцового уплотнения и сборка насоса

Для правильной установки уплотнения необходимо:

  • во-первых, руководствоваться инструкцией по монтажу и установке торцового уплотнения типа 2100;
  • во-вторых, правильно определить место установки торцового уплотнения на валу – это расстояние А (см. рис 7).

Для данного примера расстояние А, на котором нужно установить уплотнение, вычисляется следующим образом (см. рис 7):


Порядок сборки (см. рис 7):

  1. Установить насос вертикально;
  2. Установить в крышку торцового уплотнения (ТУ) седло (согласно инструкции по установке);
  3. Надеть крышку ТУ с седлом на вал;
  4. Надеть на вал остальную часть ТУ, сдвинув её так, чтобы можно было нанести метку на вал, на найденном нами расстоянии А;
  5. Наносим метку (тонким несмывающимся маркером), и фиксируем на валу 2 кольцо 6;
  6. Сдвигаем сильфон ТУ в упор в кольцо;
  7. Устанавливаем корпус 1 и фиксируем ее болтами;
  8. Устанавливаем крышку торцового уплотнения на место. Это нужно делать аккуратно, не повредив седло ТУ;
  9. Установить шпонку, втулку, рабочее колесо, фланец.

Результаты

Экономия времени. Насос с торцовым уплотнением не требует ежедневного обслуживания;

Утечка через торцовое уплотнение менее 0,5 см3/час;

Отсутствует износ вала (втулки);

Охлаждение торцового уплотнения осуществляется за счет рабочей жидкости. Дополнительный подвод жидкости в узел уплотнения не требуется;

Читайте также: