Механические уплотнения с толкателем и без толкателя: в чем разница

Что такое толкающее механическое уплотнение

Механическое уплотнение толкателя — это тип уплотнения, в котором пружинный элемент используется для поддержания контакта уплотнительной поверхности и предотвращения утечки жидкости. Пружинный элемент, часто представляющий собой одну спиральную пружину или несколько пружин, толкает основные уплотнительные элементы вместе, создавая уплотнение между неподвижными и вращающимися частями уплотнения. Такая конструкция обычно используется в центробежных насосах и другом вращающемся оборудовании.

Как работает механическое уплотнение Pusher?

В процессе работы пружинный элемент прижимает вращающееся уплотнительное кольцо к неподвижному уплотнительному кольцу, создавая герметичное уплотнение между двумя поверхностями. Это предотвращает утечку жидкости из вала насоса, допуская при этом вращение вала. Вторичные уплотнительные элементы обеспечивают дополнительное уплотнение между неподвижными и вращающимися компонентами уплотнительного узла.

Одной из ключевых характеристик толкающих уплотнений является то, что вторичные уплотнительные элементы перемещаются в осевом направлении вместе с вращающейся уплотнительной поверхностью по мере ее износа с течением времени. Это поддерживает постоянное уплотняющее усилие между поверхностями, компенсируя износ. Однако это осевое перемещение также приводит к ограниченному диапазону давления и более высокому потенциалу утечки по сравнению с конструкциями без толкающих устройств.

Преимущества механического уплотнения Pusher

• Универсальность: Уплотнения толкателя могут использоваться в широком спектре применений, включая центробежные насосы, миксеры и другое вращающееся оборудование.
• Простой дизайн: Простая конструкция толкающих уплотнений облегчает их установку, обслуживание и замену.
• Экономически эффективным: Благодаря своей простой конструкции, толкающие уплотнения, как правило, более доступны по цене, чем не толкающие уплотнения.
• Широкий выбор материалов: Уплотнения толкателя могут быть изготовлены с использованием различных материалов, таких как углерод, керамика и карбид вольфрама, в зависимости от различных условий применения.

Недостатки толкающего механического уплотнения

• Ограниченные возможности давления и скорости: Толкающие уплотнения не подходят для применения в условиях высокого давления или высокой скорости из-за конструктивных ограничений.
• Повышенный износ: Постоянный контакт между уплотнительными поверхностями в толкающих уплотнениях может привести к более быстрому износу, сокращая срок службы уплотнения.
• Чувствительность к несоосности: Уплотнения толкателя более чувствительны к несоосности вала, что может привести к преждевременному выходу уплотнения из строя.
• Более высокие показатели утечки: По сравнению с уплотнениями без толкателя, уплотнения с толкателем обычно имеют более высокие показатели утечки из-за своей конструкции.

Что такое механическое уплотнение без толкателя?

Не толкающий механические уплотнения, также известные как сильфонные уплотнения или картриджные уплотнения, используют гибкий сильфонный элемент для поддержания контакта между уплотнительными поверхностями. Сильфон, изготовленный из металла или эластомерных материалов, действует как вторичный уплотнительный элемент и пружинный механизм. Такая конструкция устраняет необходимость в дополнительных пружинах, что приводит к более компактному и герметичному уплотнению.

Как работает механическое уплотнение без толкателя

В процессе работы сильфоны сжимаются и расширяются, поддерживая постоянное усилие закрытия на уплотнительных поверхностях, обеспечивая надлежащее уплотнение даже при изменяющемся давлении и температуре. Отсутствие скользящих компонентов, таких как толкающие втулки и уплотнительные кольца, минимизирует износ и продлевает срок службы уплотнения.

Преимущества механического уплотнения без толкателя

• Улучшенные характеристики уплотнения: Нетолкающие уплотнения обеспечивают лучшую герметичность и меньшую скорость утечки по сравнению с толкающими уплотнениями.
• Более высокие возможности давления и скорости: Конструкция нетолкающих уплотнений позволяет им работать при более высоких давлениях и скоростях, чем толкающие уплотнения.
• Уменьшенный износ: Отсутствие дополнительных пружин в уплотнениях без толкателя приводит к меньшему износу уплотнительных поверхностей, что продлевает срок службы уплотнения.
• Повышенная устойчивость к несоосности: Уплотнения без толкателя более устойчивы к несоосности вала, что снижает риск преждевременного выхода уплотнения из строя.

Недостатки механического уплотнения без толкателя

• Более высокая стоимость: Из-за более сложной конструкции и современных материалов уплотнения без толкателя обычно дороже, чем уплотнения с толкателем.
• Ограниченные размеры: Нетолкающие уплотнения доступны в более узком диапазоне размеров по сравнению с толкающими уплотнениями.
• Уменьшенная универсальность: Уплотнения без толкателя могут не подходить для всех областей применения, особенно там, где имеется высокий уровень содержания твердых частиц или абразивных сред.
• Более сложная установка: Установка уплотнений без толкателя может оказаться более сложной из-за их картриджной конструкции и требований к точному выравниванию.

Когда использовать механическое уплотнение Pusher

1. Центробежные насосы общего назначения для перекачивания неопасных жидкостей низкого давления
2. Оборудование с увеличенным диаметром вала и более широкими зазорами уплотнительной камеры
3. Приложения, где стоимость имеет первостепенное значение
4. Ситуации, когда ожидается частая замена уплотнений или ресурсы для технического обслуживания ограничены

Когда следует использовать механическое уплотнение без толкателя

1. Высоконапорные и высокоскоростные применения, такие как насосы или компрессоры для питания котлов.
2. Опасные или токсичные жидкости, требующие минимальной утечки
3. Оборудование с ограниченным пространством уплотнительной камеры или узкими зазорами
4. Области применения, где приоритетными являются продление срока службы уплотнений и сокращение объема технического обслуживания