Что такое механическое уплотнение?

Что такое механическое уплотнение?

Механические уплотнения уменьшают утечку жидкостей из вращающихся валов. В частности, механические уплотнения используются на вращающихся валах машин с вращающимися механизмами, такими как насосы и компрессоры, для предотвращения утечки жидкостей, таких как вода и масло, из вращающегося вала.

Применение механических уплотнений

Механические уплотнения используют жидкости и широко используются в промышленных машинах, таких как автомобили и промышленные установки с вращающимися механизмами, а также в жилых помещениях.

Поскольку каждая жидкость имеет разные характеристики, важно правильно выбирать материалы и механизмы, используемые в механических уплотнениях, в соответствии с жидкостью. При правильном выборе механическое уплотнение может предотвратить утечку опасных жидкостей и помочь предотвратить проблемы с окружающей средой, одновременно способствуя экономии энергии и повышению безопасности оборудования за счет эффективного вращения.

Принцип работы механических уплотнений

Базовая структура механического уплотнения состоит из вращающегося кольца, которое вращается в направлении оси вращения вращающейся части машины, и неподвижного кольца, которое не вращается. Кольцевое «уплотнение» на вращающемся кольце прижимается к «плавающему седлу» на неподвижном кольце для скольжения, образуя зазор между этими скользящими поверхностями, что предотвращает утечку жидкости.

Благодаря этой структуре и принципу некоторые типы механических уплотнений могут предотвращать утечку опасных жидкостей при высоком вращении и высоком давлении.

Типы механических уплотнений

Существуют различные типы механических уплотнений, и их характеристики различаются в зависимости от уплотнительных характеристик вращающегося кольца, монтажного положения и метода установки. Наиболее распространенными типами являются несбалансированные, сбалансированные, вращающиеся, стационарные, внутренние и внешние типы.

1. Несбалансированные и сбалансированные типы

Несбалансированные и сбалансированные типы классифицируются в соответствии с уплотнительными характеристиками вращающегося кольца. Фактором, определяющим давление жидкости, является чувствительная к давлению область (A1) на жидкостной стороне уплотнения вращающегося кольца.

Если соотношение между воспринимающей давление областью (A1) и скользящей областью (A2) равно A1 > A2, то давление жидкости напрямую влияет на давление скользящей поверхности. С другой стороны, когда A1 < A2, то давление жидкости уменьшается.

Отношение A1 к A2, A1/A2, называется отношением баланса (B.V.). Несбалансированный тип сильно зависит от давления жидкости, когда B.V. > 1, в то время как сбалансированный тип слабо зависит от давления, когда B.V. ≤ 1.

2. Роторный тип и стационарный тип

Вращающийся тип — это механизм, в котором уплотнение вращается синхронно с валом, в то время как стационарный тип — это механизм, в котором уплотнение зафиксировано и не вращается. Вращающийся тип может быть меньше стационарного типа, но уплотнение легко деформируется при вращении на высоких скоростях, что может привести к дефектам.

3. Внутренний тип и наружный тип

Внутренний тип — это механизм, в котором протекающая жидкость перемещается снаружи внутрь, в то время как наружный тип — это механизм, в котором протекающая жидкость перемещается изнутри наружу. Внутренний тип характеризуется улучшенным уплотнением, поскольку на жидкость действует центробежная сила.

С другой стороны, наружный тип имеет то преимущество, что он менее подвержен коррозии, поскольку его можно сконструировать так, чтобы жидкость меньше контактировала с механическим уплотнением.

Другая информация о механических уплотнениях

1. Сравнение механического уплотнения и сальниковой набивки

В дополнение к механическим уплотнениям, сальниковые набивки также полезны для предотвращения утечки жидкости из вращающихся частей вращающихся машин. Поэтому мы объясним особенности, преимущества и недостатки механического уплотнения и сальниковой набивки.

Механическое уплотнение

• Объем утечки: Минута
• Структура: Сложная
• Стоимость: Начальная (во время установки) = большая/Эксплуатационная = маленькая
• Срок службы: Относительно долгий

Сальниковая набивка

• Утечка: Для использования требуется некоторая утечка
• Структура: Простая
• Стоимость: Начальный = малый/Рабочий = большой (необходима периодическая замена, учитывайте время, необходимое для повторной затяжки)
• Срок службы: Относительно короткий

В зависимости от используемой жидкости используются механические уплотнения и сальниковые набивки, но сальниковые набивки обычно используются, когда нет опасности утечки, например, воды. С другой стороны, механические уплотнения обычно используются, когда нет опасности утечки опасных материалов.

Сальниковая набивка часто используется для оборудования, которое использует порошок в дополнение к жидкости. Однако следует учитывать использование механических уплотнений для оборудования, которое содержит посторонние вещества в жидкости, например, сточные воды, или вязкие жидкости, например, шлам.

Если эти жидкости смешиваются между скользящими поверхностями или прилипают к скользящим поверхностям, существует высокая вероятность того, что скользящие поверхности будут поцарапаны и произойдет утечка. Кроме того, если они попадут в пружины, которые используются для прижатия уплотнений и механических уплотнений друг к другу, и прилипнут к ним, способность пружины к отслеживанию может быть нарушена, что в некоторых случаях приводит к утечке.

2. Срок службы механического уплотнения

Срок службы механического уплотнения во многом зависит от технических характеристик машины. Используемая жидкость, часы работы машины, количество операций и температура жидкости являются основными факторами, определяющими срок службы. В основном приблизительный срок службы предварительно определяется на основе прошлого опыта установки и устанавливается как циклическая замена, но, как правило, срок службы составляет 2 года.

Для тех, у кого нет установленного цикла замены, сроки замены зависят от важности оборудования, но если количество визуальной утечки увеличивается, пришло время заменить уплотнение. Механические уплотнения обеспечивают бесконтактное уплотнение.

Поэтому их можно использовать без технического обслуживания, пока не изнашиваются пружины, которые поддерживают скользящие поверхности ровными, и прокладки, которые предотвращают проникновение жидкости. Однако расходные материалы необходимо периодически заменять, чтобы предотвратить утечку, поскольку они со временем изнашиваются.