Что такое уплотнительная камера в насосе?

Уплотнительные камеры и сальники являются двумя важными компонентами вращающегося оборудования, которые служат для предотвращения утечки жидкости и защиты вала и подшипников. Хотя оба предназначены для контроля утечки вокруг вала, они различаются по своей конструкции, методу уплотнения, функциональности, требованиям к техническому обслуживанию, стоимости и оптимальным применениям.

В этой статье мы подробно рассмотрим основные различия между уплотнительными камерами и сальниковыми коробками, изучив их уникальные характеристики, преимущества и ограничения в различных измерениях. К концу статьи вы получите полное представление о том, когда и почему следует использовать каждый тип решения по уплотнению вала в различных машинных контекстах.

Что такое уплотнительная камера?

Уплотнительная камера, также известная как сальник, является неотъемлемым компонентом насоса, в котором размещается система уплотнения. Ее основная цель — предотвратить утечку перекачиваемой жидкости из корпуса насоса, а также предотвратить попадание внешних загрязняющих веществ в насос.

Уплотнительная камера обычно расположена там, где вал насоса входит в корпус насоса. Она обеспечивает контролируемую среду для уплотнительной системы, которая может состоять из различных типов уплотнений, таких как механические уплотнения, набивки или манжетных уплотнений.

Представьте себе уплотнительную камеру как защитный барьер между внутренней и внешней частью насоса. Так же, как подводной лодке нужна водонепроницаемая дверь, чтобы не допустить попадания воды и воздуха, уплотнительная камера действует как барьер, чтобы не допустить попадания перекачиваемой жидкости внутрь насоса и попадания загрязняющих веществ наружу.

Функции уплотнительных камер

Уплотнительная камера в насосе выполняет несколько важных функций:

1. Размещение механического уплотнения: Основная цель уплотнительной камеры — обеспечить безопасную и стабильную среду для механического уплотнения. Камера предназначена для размещения компонентов уплотнения, гарантируя, что они будут оставаться правильно выровненными и защищенными во время работы насоса.
2. Смазка уплотнительных поверхностей: Уплотнительная камера заполнена смазочной жидкостью, обычно перекачиваемой жидкостью или совместимой барьерной жидкостью. Эта жидкость смазывает уплотнительные поверхности, уменьшая трение и износ, что помогает продлить срок службы механического уплотнения.
3. Охлаждение уплотнения: смазочная жидкость в камере уплотнения также действует как охлаждающая жидкость, рассеивая тепло, выделяемое трением между поверхностями уплотнения. Эффективное охлаждение предотвращает перегрев и преждевременный выход из строя компонентов уплотнения.
4. Поддержание давления: Уплотнительная камера предназначена для поддержания постоянного давления для механического уплотнения. Это давление обычно немного выше давления нагнетания насоса, что предотвращает попадание технологической жидкости в уплотнительную камеру и загрязнение или повреждение уплотнения.

Компоненты уплотнительной камеры

Типичная уплотнительная камера состоит из следующих компонентов:

1. Пластина сальника: Пластина сальника является основным корпусом камеры уплотнения, которая крепится болтами к корпусу насоса. Она обеспечивает монтажную поверхность для неподвижных компонентов уплотнения и образует внешнюю границу камеры уплотнения.
2. Дроссельная втулка: Дроссельная втулка представляет собой цилиндрический компонент, который устанавливается вокруг вала насоса и помогает регулировать поток смазочной жидкости в уплотнительную камеру и из нее. Она также помогает поддерживать надлежащее давление внутри камеры.
3. Крышка уплотнительной камеры: Крышка уплотнительной камеры — это съемный компонент, который обеспечивает доступ к уплотнительной камере для установки, обслуживания и замены механического уплотнения. Обычно она крепится к пластине сальника с помощью болтов или шпилек.
4. Порты уплотнительной камеры: уплотнительная камера оснащена портами для ввода и отвода смазочной жидкости. Эти порты могут включать в себя входные, выходные и рециркуляционные соединения жидкости в зависимости от конкретной конструкции и применения.

Типы уплотнений, используемых в уплотнительных камерах

Одиночные механические уплотнения

Одинарные механические уплотнения являются наиболее распространенным типом уплотнений, используемых в уплотнительных камерах. Они состоят из неподвижного уплотнительное лицо (обычно изготавливается из твердого материала, например, карбида кремния) и вращающейся уплотнительной поверхности (обычно изготавливается из более мягкого материала, например, углерода). Уплотнительные поверхности прижимаются друг к другу пружинами и гидравлическим давлением, создавая герметичное уплотнение, которое предотвращает утечку.

Двойные механические уплотнения

Двойные механические уплотнения обеспечивают дополнительный уровень защиты от утечек и часто используются в приложениях, связанных с опасными или токсичными жидкостями. Они оснащены двумя наборами уплотнительных поверхностей, между которыми циркулирует барьерная жидкость. Барьерная жидкость поддерживается под более высоким давлением, чем перекачиваемая жидкость, гарантируя, что любая утечка перетекает из барьерной жидкости в технологическую жидкость, а не наоборот.

Картриджные уплотнения

Картриджные уплотнения представляют собой предварительно собранные узлы, которые объединяют компоненты механического уплотнения и пластину сальника в единый, простой в установке пакет. Они разработаны для упрощения установки и замены уплотнения, что сокращает время простоя и расходы на техническое обслуживание.