Торцевое уплотнение — устройство для герметизации зазора между вращающимся валом и неподвижными частями конструкции. Изделие предупреждает утечки рабочей среды и защищает оборудование от повреждений.
Прецизионный узел состоит из двух плоских колец, прижатых друг к другу пружиной. Один диск вращается, другой неподвижен. При вращении вала между кольцами образуется тонкая жидкостная пленка, которая играет роль смазки и отводит тепло.
Надежность работы уплотнительного изделия зависит от соблюдения нормативного значения зазора между дисками. Жидкостная пленка отводит тепло и играет роль смазки: кольца скользят с минимальным трением. Уменьшается износ вала. Зазор подобран таким образом, чтобы препятствовать проникновению абразивных веществ. На рабочих поверхностях не образуются очаги коррозии.
Если уплотнительное устройство повреждено, падает эффективность работы насосных систем и возрастают расходы на ремонты. Отказы негативно влияют на репутацию компании: предприятие срывает сроки поставки продукции.
Понимание причин выхода из строя торцевых уплотнений — первый шаг на пути эффективного использования средств производства.
Важность соблюдения величины зазора для корректной работы
Согласно статистике, в 39% случаев повреждения насосов связаны с нарушениями работы уплотнительных устройств. Главные причины: несоблюдение величины зазора и отсутствие необходимого объема смазки.
Нарушение герметичности легко обнаружить по протечкам. Когда износ плоского кольца превышает допустимый предел, зазор увеличивается. С каждым днем количество вытекающей воды возрастает. Аналогичное явление происходит при возникновении трещин и углублений на контактных поверхностях уплотнения.
Причиной несоблюдения зазора могут быть некоторые суспензии и смазки. Часть веществ локально скапливаются на контактных поверхностях. Процесс ускоряется при повышении температуры.
Частая причина увеличения зазора — непрофессиональный монтаж, когда специалист устанавливает уплотнитель на валу, заменяет изношенную деталь (например, пружину), выполняет балансировку рабочего колеса. К ошибкам относят перекос уплотнения, произошедший при установке (более 0,05 мм), неправильная затяжка крепежа, ведущая к деформации колец, недостаточная очистка уплотнительных поверхностей от пыли и грязи перед сборкой системы.
Причины выхода из строя торцевых уплотнений во время эксплуатации
Риск разгерметизации механического уплотнения возрастает в условиях избыточного давления и повышенной температуры (120-1500C). В первом варианте нарушается целостность рабочих узлов, во втором, — возникает тепловая деформация, которая провоцирует ускоренный износ.
Явление характерно для твердосплавных дисков, которые работают в условиях недостаточной смазки. Контактные металлические поверхности нагреваются до сверхкритических температур и разрушаются. Простой способ предупредить поломку из-за отсутствия смазки — отреагировать на характерные звуки, которые производит работающее оборудование.
На длительность эксплуатации торцевых уплотнений влияют агрессивные вещества, которые присутствуют в перекачиваемой жидкости. Кислоты и щелочи вызывают коррозию металла и негативно влияют на материал уплотнительных колец.
Часто уплотнительные изделия выходят из строя из-за недостаточной очистки воды. Когда абразивные частицы жидкости взаимодействуют с поверхностью вала и уплотнительных колец, возникают царапины.
Сокращает ресурс работы оборудования и претензионного узла вибрации и механические нагрузки. Причины негативных явлений: дисбаланс вала насоса, износ подшипников, вызванный колебательными движениями ротора, гидравлические удары, работа в режиме «сухого хода».
Меры предотвращения ускоренного износа
Естественный износ уплотнительных поверхностей — нормальное явление, вызванное трением и механическими нагрузками. Ресурс измеряется в количестве отработанных часов (параметр указан в паспорте). По данным статистики, сверхнормативные нагрузки уменьшают длительность эксплуатации на 30%. Ресурс еще ниже при неправильном выборе материалов, особенно пар трения.
Когда торцевое соединение не обеспечивает герметичность, возникают утечки, снижается производительность насоса, возрастает риск аварий. Неисправности уплотнений увеличивают затраты на ремонт и техническое обслуживание оборудования. Результат протечек — загрязнение окружающей среды, повреждение других узлов системы, наложение штрафов на предприятие.
Предотвращают выход из строя мероприятия: правильный выбор материалов частей уплотнения, строгий контроль условий эксплуатации (в том числе, наличия смазки), профессиональный подход к монтажу, своевременное проведение технического обслуживания.
В каталоге компании «Профтехфильтр» представлен огромный ассортимент прецизионных узлов для насосов Calpeda, Wilo, Ebara и других. Узнайте подробности, как повысить надежность работы торцевых уплотнений и предупредить ускоренный износ. Телефон для справок: +7 (495) 108-14-10. Действуйте!
