Kilka metod uszczelnienia wału w pompach próżniowych z pierścieniem cieczowym

Uszczelnienie wału jest jednym z kluczowych elementów pompy próżniowej z pierścieniem cieczowym. Odpowiada za stworzenie skutecznego uszczelnienia między szybkoobrotowym wałem pompy a nieruchomą obudową pompy. Jego głównym zadaniem jest zapobieganie wyciekaniu cieczy roboczej (zazwyczaj wody) z pompy do otoczenia oraz zasysaniu powietrza z zewnątrz (co jest kluczowe dla utrzymania poziomu próżni). Wybór uszczelnienia wału ma bezpośredni wpływ na niezawodność pompy, koszty konserwacji oraz jej przydatność do konkretnych procesów.

Poniżej przedstawiono główne typy uszczelnień wału stosowane w pompach próżniowych z pierścieniem cieczowym i ich szczegółowe właściwości:

1. Uszczelnienie dławnicowe

Jest to tradycyjna i mechanicznie prosta metoda uszczelniania.

Zasada działania: Miękki materiał uszczelniający w kształcie liny lub pierścienia (nazywany uszczelnieniem ", ", takim jak grafit, PTFE lub włókno aramidowe) jest wypełniany w miejscu, gdzie wał pompy wychodzi z obudowy. Regulowany docisk dławika "" wywiera nacisk promieniowy z zewnątrz, wymuszając ścisłe przyleganie uszczelnienia do powierzchni wału lub tulei, tworząc uszczelnienie poprzez tarcie stykowe.

Kluczowe cechy:

Umożliwia kontrolowany, niewielki wyciek: Uszczelnienia dławnicowe nie są zaprojektowane tak, aby zapewnić zerowy wyciek. Niewielka ilość cieczy roboczej musi wyciec (zazwyczaj kilka kropli na minutę), aby nasmarować i schłodzić powierzchnię styku tarcia między dławnicą a wałem. Jest to zarówno zaleta, jak i wada.

Wymaga ciągłej konserwacji: Uszczelnienie z czasem ulega zużyciu, zwiększając przecieki. Operatorzy muszą okresowo i umiejętnie dokręcać docisk dławika. Po znacznym zużyciu, wszystkie uszczelnienia muszą zostać wymienione podczas postoju.

Przyczyny zużycia tulei: bezpośrednie tarcie stałe między uszczelnieniem a tuleją wału powoduje zużycie, co powoduje konieczność okresowej wymiany tulei.

Scenariusze zastosowania:

Zastosowania, w których środowisko pracy nie jest krytyczne i dopuszczalne są niewielkie, widoczne wycieki cieczy.

Pompowanie gazów nietoksycznych, nieszkodliwych i niepalnych.

Użytkownicy z ograniczonym początkowym budżetem inwestycyjnym i możliwością regularnej konserwacji.

2. Uszczelnienie mechaniczne

Obecnie jest to najpopularniejsza i najbardziej wydajna metoda uszczelniania pomp z pierścieniem cieczowym, stanowiąca krok naprzód od uszczelnienia typu "contact" do uszczelnienia typu "face-type".

Zasada działania: Rdzeniem uszczelnienia mechanicznego jest jedna lub więcej par precyzyjnie docieranych pierścieni (zwanych "rotary facesddhhh i "stationary facesddhhh). Obrotowa powierzchnia obraca się wraz z wałem pompy, podczas gdy nieruchoma powierzchnia jest zamocowana do obudowy pompy. Pod wpływem połączonego działania ciśnienia płynu i siły sprężyny, powierzchnie pozostają w ścisłym kontakcie z minimalną szczeliną, tworząc uszczelnienie podczas obrotu względem siebie. Niezwykle cienka warstwa płynu między tymi powierzchniami jest niezbędna do smarowania, chłodzenia i uszczelniania.

Kluczowe cechy:

Doskonałe uszczelnienie: praktycznie nie występuje żaden widoczny wyciek (na poziomie mikrowycieków), co spełnia współczesne wymagania przemysłowe dotyczące ochrony środowiska i bezpieczeństwa.

Długa żywotność: Ponieważ zużycie zachodzi na płaskich powierzchniach, jest ono równomierne i powolne. W normalnych warunkach eksploatacji żywotność może sięgać tysięcy, a nawet dziesiątek tysięcy godzin, znacznie przewyższając żywotność uszczelnień dławnicowych.

Niskie zużycie energii podczas pracy: Opór tarcia jest znacznie niższy niż w przypadku uszczelnień, co przekłada się na bardziej energooszczędną pracę.

Brak zużycia wału/tulei: Zużycie ogranicza się do samych powierzchni uszczelnień, chroniąc wał lub tuleję pompy.

Wyższe wymagania dotyczące warunków pracy: Film płynny między powierzchniami ma kluczowe znaczenie. Dlatego uszczelnienia mechaniczne są bardzo wrażliwe na cząstki stałe w medium, które mogą zarysować polerowane powierzchnie uszczelniające i spowodować szybką awarię. Często wymagają one czystego układu płukania płynem.

Typy i opcje zaawansowane:

Podstawowa zaleta: Zapewnia podwójne bezpieczeństwo i absolutną szczelność. W przypadku uszkodzenia uszczelnienia wewnętrznego, płyn barierowy przedostaje się do pompy, a nie gaz procesowy do atmosfery. I odwrotnie, w przypadku uszkodzenia uszczelnienia zewnętrznego, powietrze przedostaje się do płynu barierowego, a nie gaz procesowy na zewnątrz.

Scenariusze zastosowania: Warunki wyjątkowo wymagające, w których występują media toksyczne, niebezpieczne, łatwopalne, wybuchowe, silnie żrące, drogie lub wrażliwe na tlen.