Механические уплотнения внутреннего и наружного монтажа: в чем разница

Что такое механическое уплотнение внутреннего монтажа?

Внутреннее механическое уплотнение, также известное как внутреннее уплотнение, представляет собой тип механического уплотнения, предназначенного для установки внутри герметизируемого оборудования, такого как насос или компрессор. Такое расположение уплотнения размещает уплотнительную камеру и ее компоненты внутри корпуса оборудования, обеспечивая компактное и эффективное с точки зрения пространства решение для герметизации вращающихся валов.

Внутренние механические уплотнения предназначены для удержания технологических жидкостей внутри оборудования, предотвращая утечку в окружающую среду. Уплотнительные поверхности перпендикулярны валу и создают узкий зазор между неподвижными и вращающимися компонентами. В этом зазоре поддерживается тонкая пленка жидкости, смазывая уплотнительные поверхности и минимизируя износ, одновременно предотвращая утечку.

Преимущества внутреннего механического уплотнения

• Более низкая первоначальная стоимость: Внутренние уплотнения имеют более простую конструкцию по сравнению с наружными уплотнениями, что делает их более доступными по цене.
• Простая установка: Уплотнение можно установить непосредственно в корпус насоса или уплотнительную камеру, что снижает необходимость в дополнительных компонентах и упрощает процесс установки.
• Компактная конструкция: Для внутренних уплотнений требуется меньше места, что делает их пригодными для применений с ограниченным пространством для установки уплотнений.
• Подходит для применения при низком давлении: Простая конструкция внутренних уплотнений подходит для систем низкого давления, где технологическая жидкость обеспечивает достаточную смазку и охлаждение поверхностей уплотнения.

Недостатки внутреннего механического уплотнения

• Ограниченные возможности давления и скорости: Внутренние уплотнения могут не подходить для применения в условиях высокого давления или высокой скорости из-за их более простой конструкции и зависимости от технологической жидкости для смазки.
• Зависит от технологической жидкости для смазки: Уплотнительные поверхности используют технологическую жидкость для смазки и охлаждения, что может стать проблемой, если жидкость абразивная, едкая или содержит твердые частицы, способные повредить уплотнительные поверхности.
• Более короткий срок службы уплотнения в сложных условиях: В условиях эксплуатации с агрессивными технологическими жидкостями или высокими температурами внутренние уплотнения могут подвергаться преждевременному износу и иметь более короткий срок службы по сравнению с наружными уплотнениями.
• Меньшая гибкость материалов уплотнительных поверхностей: Выбор материалов для уплотнительных поверхностей может быть ограничен из-за прямого воздействия технологической жидкости, что может ограничить использование внутренних уплотнений в некоторых областях применения.

Что такое наружное механическое уплотнение?

Наружное механическое уплотнение, также называемое наружным уплотнением, представляет собой тип уплотнения, устанавливаемого снаружи корпуса насоса или уплотнительной камеры. В этой конфигурации как неподвижные, так и вращающиеся компоненты уплотнения монтируются снаружи корпуса насоса. Такая компоновка позволяет использовать барьерную или буферную жидкость для смазки и охлаждения поверхностей уплотнения, обеспечивая лучший контроль над уплотнительной средой.

Наружные уплотнения обычно используются в приложениях, где технологическая жидкость не подходит для прямого контакта с уплотнительными поверхностями, например, в высокоабразивных, коррозионных или высокотемпературных средах. Они также используются в системах, требующих более высокого уровня производительности уплотнения или надежности, например, в критических процессах или экологически чувствительных приложениях.

Преимущества механического уплотнения наружного монтажа

• Улучшенная смазка уплотнительной поверхности: Использование барьерной или буферной жидкости обеспечивает надлежащую смазку и охлаждение поверхностей уплотнения, снижая износ и продлевая срок службы уплотнения.
• Расширенный выбор материалов для уплотнительных поверхностей: Благодаря изоляции поверхностей уплотнения от технологической жидкости можно использовать более широкий спектр материалов, что позволяет лучше оптимизировать характеристики уплотнения в зависимости от требований области применения.
• Повышенные возможности давления и скорости: Уплотнения, устанавливаемые снаружи, могут выдерживать более высокие давления и скорости вращения по сравнению с уплотнениями, устанавливаемыми внутри, благодаря улучшенной смазке и охлаждению, обеспечиваемым барьерной или буферной жидкостью.
• Лучший контроль за герметизирующей средой: Барьерная или буферная жидкость может находиться под давлением и циркулировать через теплообменник, обеспечивая лучший контроль над уплотнительной средой и снижая влияние изменений технологической жидкости на производительность уплотнения.
• Более длительный срок службы уплотнений в сложных условиях: Благодаря улучшенной смазке и возможности выбора оптимальных материалов для уплотнительных поверхностей наружные уплотнения могут обеспечить более длительный срок службы в тяжелых условиях эксплуатации.

Недостатки механического уплотнения, устанавливаемого снаружи

• Более высокая первоначальная стоимость: Дополнительные компоненты и сложность наружных уплотнений делают их более дорогими, чем внутренние.
• Повышенные требования к пространству: Внешний монтаж компонентов уплотнения требует больше места вокруг насоса, что может стать ограничением в некоторых установках.
• Более сложная установка и обслуживание: Наличие дополнительных компонентов, таких как системы затворной жидкости и теплообменники, делает установку и обслуживание наружных уплотнений более сложными по сравнению с внутренними уплотнениями.
• Возможность загрязнения барьерной жидкости: Если система затворной жидкости не обслуживается должным образом или если имеются проблемы со вспомогательными компонентами, затворная жидкость может загрязниться, что приведет к снижению производительности уплотнения или выходу его из строя.

Когда следует использовать механическое уплотнение внутреннего монтажа

• Чистые, неабразивные жидкости: Когда технологическая жидкость относительно чистая и не содержит абразивных частиц, которые могут повредить уплотнительные поверхности.
• Системы низкого давления: Внутренние уплотнения подходят для применений с низким давлением, где технологическая жидкость может обеспечить достаточную смазку и охлаждение поверхностей уплотнения.
• Слабо коррозионные среды: В условиях работы со слабокоррозионными жидкостями можно использовать внутренние уплотнения с соответствующими материалами уплотнительной поверхности, способными выдерживать условия технологического процесса.
• Ограниченное количество мест: Если вокруг насоса мало места, компактным решением могут стать уплотнения, устанавливаемые внутри.
• Приложения, чувствительные к стоимости: Для случаев, когда первоначальная стоимость имеет первостепенное значение, уплотнения, устанавливаемые внутри, могут оказаться более доступным вариантом по сравнению с уплотнениями, устанавливаемыми снаружи.

Когда следует использовать наружное механическое уплотнение

Вот содержание, переформатированное в список с выделенными жирным шрифтом ключевыми моментами на английском языке:

• Абразивные или едкие жидкости: Если технологическая жидкость содержит абразивные частицы или обладает высокой коррозионной активностью, внешние уплотнения с подходящей барьерной или буферной жидкостью могут защитить уплотнительные поверхности от повреждений.
• Высокотемпературные процессы: В условиях высоких температур процесса наружные уплотнения могут обеспечить лучшее охлаждение и контроль температуры уплотнительных поверхностей за счет использования теплообменника в системе затворной жидкости.
• Высоконапорные или высокоскоростные приложения: Уплотнения, устанавливаемые снаружи, способны выдерживать более высокие давления и скорости вращения по сравнению с уплотнениями, устанавливаемыми внутри, благодаря улучшенной смазке и охлаждению, обеспечиваемым барьерной или буферной жидкостью.
• Экологически чувствительные процессы: В случаях, когда утечка из уплотнений может иметь серьезные экологические последствия, наружные уплотнения с двойным уплотнением или герметичным уплотнением могут обеспечить дополнительный уровень защиты.
• Критические процессы, требующие высокой надежности: В случаях, когда надежность уплотнения имеет первостепенное значение, наружные уплотнения с улучшенными характеристиками, такими как бесконтактные уплотнительные поверхности, активный мониторинг и системы управления, могут обеспечить улучшенную производительность и более длительный срок службы уплотнения.