Офис в Москве: ул, 1-я Стекольная, 7, корп.13

ТОРЦЕВЫЕ УПЛОТНЕНИЯ НАСОСОВ И УПЛОТНЕНИЯ ВАЛОВ

  • Уплотнение вала насоса: описание и назначение

Уплотнение вала (насоса, мешалки, компрессора и т.д.) необходимо для разделения пространств с разными давлениями, температурами, рабочими средами. К примеру, уплотнения предотвращают или сводят к минимуму утечку перекачиваемой жидкости из полости центробежного насоса.

Герметизируются различные газы и жидкости, в том числе: жидкий кислород и высоко нагретый водород, растворы красителей и пивное сусло, различные кислоты и щелочи, молоко и кисло-молочные продукты, и т. д. Чтобы уплотнение вала насоса отвечало необходимым требованиям, нужно использовать коррозионно-стойкие, теплостойкие и прочные материалы, а также материалы, совместимые с пищевыми продуктами.

Для корректной подборки торцевых уплотнений необходимо учитывать ряд  факторов:

  • уровень возможной герметичности;
  • срок службы и время износа;
  • показатели потерь на тепловыделение и трение;
  • геометрические размеры

Уплотнения применяются в большинстве типов современных насосных установок: центробежных, погружных, фекальных, поверхностных и т. д. Они позволяют минимизировать потери перекачиваемых сред и смазочных материалов, предотвращают попадание посторонних предметов в корпус устройств и т. п.

  • Сырье, используемое для производства уплотнений вала насоса

Подобная продукция изготавливается из различных материалов. Причем вторичные уплотнения и пары трения выполняются из разного сырья. Это обусловлено назначением конструктивных элементов и требованиями к их характеристикам.

Для производства пар трения применяют:

  • графит – CAR;
  • нержавеющую сталь – SUS;
  • карбид кремния – SIC;
  • керамика – CER;
  • карбид вольфрама – TC.

Для производства вторичных уплотнений используют материалы с разной температурной устойчивостью:

  • фторкаучук (Viton). Работает в температурном диапазоне от -30 до 185 °C;
  • этиленпропиленовый каучук (EPDM). Работает в температурном диапазоне от -30 до +170 °C;
  • фторопласт (PTFE). Работает в температурном диапазоне от -260 до +260 °C;
  • нитрил-бутадиеновый каучук (NBR). Работает в температурном диапазоне от -20 до +120 °C.
  • Виды уплотнений вала насоса

Конструктивно различают следующие типы: одинарные и двойные. Первые используются в помпах, перекачивающих растворы, чья утечка во внешнюю среду недопустима в больших количествах. К ним относятся горячие, агрессивные, легкокипящие, неорганические и органические жидкости.

От одинарного, двойное уплотнение вала насоса отличается количеством уплотняющих притертых поверхностей. Механизм дополнен устройством подвода затворной жидкости, которое препятствует попаданию рабочей жидкости во внешнюю среду. В этом качестве используются вода, глицерин и прочие материалы, которые не взаимодействуют с перекачиваемыми материалами.

  • Одинарное торцевое уплотнение
https://nasosclub.ru/upload/medialibrary/cbb/cbb033aa24603385397659de689ad84d.JPG
  • Двойное торцевое уплотнение
https://tehnogrupp.com/images/torec/double--mech-r.jpg

В данной части статьи рассмотрим виды двойных торцевых уплотнений вала и в каком случае их выбор оптимален. Двойные торцевые уплотнения практически полностью устраняют вероятность утечки продукта или газа при работе насоса. Они используются при перекачке токсичных, ядовитых и других опасных жидкостей, т.е. там, где недопустима даже минимальная протечка. Кроме того, на многих нефтеперерабатывающих предприятиях России существует строгий регламент, в соответствии с которым, использование двойного торцевого уплотнения обязательно даже на таких жидкостях, как битум, мазут, гудрон, нефть и т.д. Использование двойного торцевого уплотнения оправдано в следующих случаях:

  • Перекачка опасной жидкости;
  • Перекачка дорогой жидкости (фармацевтические препараты, косметические средства и т.д.);
  • Перекачка жидкостей склонных к кристаллизации;
  • Перекачка газообразных или мультифазных жидкостей.
  • В тех случаях, когда одинарное торцевое уплотнение слишком быстро выходит из строя (в этом случае следует исключить такие ошибки, как некорректная отцентровка вала и физическую совместимость перекачиваемой среды (и её технических параметров) и механического уплотнения.

Очень важное преимущество двойного торцевого уплотнения перед одинарным – это наличие «запирающей жидкости», т.е. трущиеся поверхности уплотнений изолированы от перекачиваемой среды, а наличие «жидкой пленки» обеспечивает «запирающая жидкость». Тем самым обеспечивается не только надежная защита от протекания, но и значительно увеличивается срок службы самого уплотнения. В роли «запирающей жидкости» может выступать обычная вода, масла на минеральной или синтетической основе и ряд других жидкостей.

  • Материал SIC

SIC это обозначение карбида кремния. Для карбида кремния характерны высокие механические характеристики (твёрдость, модуль упругости), определяющие повышенную работоспособность материалов на его основе. Сочетание большой теплопроводности и низкого коэффициента термического расширения, обуславливают стойкость карбида кремния при больших скоростях нагрева и в условиях стационарного теплового режима.

В зависимости от технологии изготовления карбид кремния разделяют на:

  1. Реакционно-спеченный карбид кремния (SIC/Q2) который получают процессом уплотнения и упрочнения, т.е. при воздействии высоких температур пористая заготовка из смеси карбидокремниевых и углеродных материалов, пропитывается жидким реагентом – расплавом кремния, с образованием вторичного карбида кремния, который связывает исходные компоненты в плотный материал.
  2. Горячепрессованный- спеченный карбид кремния (SSIC/Q1)- получается при предварительном размоле смеси кремния с графитом, и спеканием прессовок в аргоне в течении 15 мин. При этом получаются карбидокремниевые материалы с размером пор 0,2 мкм. Его подвидом, также является карбид кремния сплошной, спеченный без давления (SSIC), который на сегодняшний день наиболее применим для концентрированных щелочно-кислотных сред.
Параметры Реакционно-спеченный Горячепрессованный-спеченный
Тип SIC (Q2) SSIC (Q1)
Содержание SiC. %     >=90 >=98
Плотность г/см3 3,05 3,1
Прочность при изгибе, МПа 4,41 х 102 4,9 х 102
Прочность на растяжение, МПа 2,75 х 102 2,8 х 102
Прочность на сжатие, МПа 2,94 х 103 3,0 х 103
Модуль упругости, МПа 4,12 х 105 4,10 х 105
Твёрдость по Шору, НS 110-125 120-130
Теплопроводность, W/m.k 141 147
Коэффициент температурного линейного расширения при 20…100 ºС, 10-6/ ºС 4,3 x 10-6 4,0 x 10-6
Предельная рабочая температура, ºС 1600 1650
  • Материал EPDM
EPDM

Характеристика  EPDM

EPDM каучук обладает хорошими механическими свойствами и очень широким температурным диапазоном применения. Благодаря насыщенной структуре EPDM обладает очень хорошей устойчивостью к озону, воздействию атмосферы и старению, но абсолютно не стоек к минеральным маслам. Минеральные масла и жиры, а также животные и растительные масла и жиры способствуют недопустимо сильному набуханию. Специальное строение смягчителей допускает также применение резиновых уплотнений на основе EPDM в тормозных жидкостях на гликолевой основе (SL-DOT4). Для применения в таких средах необходимо соблюдение местных нормативов допуска и наличие соответствующих разрешений. Устойчивость к облучению является относительно высокой.

Ниже приведены данные по устойчивости резиновых изделий из EPDM каучука на воздействие определенных сред.

УСТОЙЧИВ К: ОТСУТСТВИЕ УСТОЙЧИВОСТИ К:
горячая вода водяной пар большое количество органических и неорганических оснований и кислот окислительная среда органические и неорганические спирты кетоны трудновоспламеняемые гидравлические жидкости типа HSC, HSD тормозные жидкости на базе гликоля фреона R134a моющие средства, натриевые (содовые) и калиевые щелочи солевые растворы и окисляющие действующие среды большое количество растворителей (напр., алкоголь=спирты, кетоны, сложный эфир) алифатические углеводороды (пропан, бутан, бензин) минеральные масла и жиры ароматические и хлорированные углеводороды растительные и животные масла и жиры биологически разлагающиеся гидравлические жидкости тяжело воспламеняющиеся пневматические жидкости группы 
ТЕМПЕРАТУРНЫЙ ДИАПАЗОН: -20°C to +120 °C

 Область применения изделий из EPDM

Основная область применения EPDM – это резиновая деталь в торцевые уплотнениях (сильфон, кольца круглого сечения) в насосном оборудовании. Более того, EPDM является наиболее пригодным материалом для применения в горячей воде или в горячем паре (при установке необходимо смазывать силиконовыми жирами).

Преимущественное использование:
– специальные детали для моющих установок;
– штыковые и поршневые уплотнения;
– кольца круглого сечения;
– уплотнения для тормозных систем автомобилей.

Основные физико-механические характеристики EPDM

Свойства Единица измерения Значение
Твердость SHORE A 85±5
Плотность г/см3 1,22±0,02
Прочность на разрыв Н/мм2 ≥12
Прочность на растяжение % ≥80
Остаточная деформация 100oС/22ч % ≤10
Прочность при широком разрыве Н/мм 10
Эластичность отскока % 38
Истираемость мм3 140
Минимальная температура применения °C -20
Максимальная температура применения °C +120
  • Материал NBR (нитрильный каучук)

Наиболее универсальный материал для производства уплотнений.

По своим характеристикам cоответствует группам резины 1, 2, 3 по ГОСТ 8752-79.

Уплотнительные кольца из резины NBR имеют высокую устойчивость к набуханию по отношению к бензолам, маслам и жирам, работают при высоких температурах – это основной материал для производства колец круглого сечения, они используются в областях с соответствующими требованиями, как например, гидравлика, двигателестроение, машиностроение, нефтяная промышленность, аппаратостроение.

УСТОЙЧИВ: ОТСУТСТВИЕ СТОЙКОСТИ:
алифатические углеводороды, т.е.пропан, бутан, бензин, минеральные масла (смазочное масло, гидравлические масла групп H , H – L , H – LP ) большинству минеральных масел и пластичных смазок на их основе негорючие гидравлические жидкости типа: HSA , HSB (масляно-водные эмульсии) и HSC (смеси полигликоля с водой) минеральные масла и смазки масла растительного и животного происхождения солевым растворам при невысокой температуре вода до 60°C сточные воды калий нитрат вино ароматические и хлорированные углеводороды, напр., бензол, трихлорэтилен, тетрахлорметан эфиры и полярные растворители масла и силиконовые смазки гидравлические жидкости типа HSD (на основе полиэфиров и хлорированных углеводородов) тормозным жидкостям на гликолевой основе
ТЕМПЕРАТУРНЫЙ ДИАПАЗОН : -30 °C до +40 °C, кратковременно до +60 °C

Резина NBR (или нитрилоакрильный каучук) – один из наиболее часто используемых в промышленности видов резины, имеет высокую стойкость к алифатическому ряду углеводородных масел и горящих веществ. Существует различная классификация нитрильного каучука в зависимости от его производителя. Чем больше NBR содержит нитрил акриловой кислоты (НАК), тем выше его нефтестойкость, но эластичность NBR при низкой температуре уменьшается.

Характеристика NBR

NBR имеет высокую эластичность и износоустойчивость, стойкость против атмосферных воздействий и ароматической нефти. Нитрил каучук можно использовать при температуре до -30°C, но специальные классы NBR можно также применять при более низких температурах. Далее приведен список свойств NBR:

  • Нитрил каучук принадлежит к группе ненасыщенных сополимеров акрилонитрила и бутадиена.
  • Физические и химические свойства нитрильного каучука варьируют в зависимости от полимерной композиции акрилонитрила.
  • Доступны различные классы NBR. Чем больше содержание акрилонитрила, тем выше его нефтестойкость.
  • Имеет хорошую стойкость к горючим топливам и другим химикатам.
  • Может выдержать широкий диапазон температур.
  • Нитрильный каучук также стойкий к алифатическим углеводородам (пропан, бутан, бензин, минеральные масла (смазочное масло, гидравлические масла групп H, H – L, H – LP)
  • Имеет меньшую стойкость к озону, углеводородам ароматического ряда (АРУ), эфирам кетокислоты, альдегидам.
  • NBR имеет высокую эластичность и износоустойчивость.
  • Нитрил каучук можно использовать при температуре до -30°C, но специальные классы NBR можно также применять при более низких температурах

Применение NBR

NBR синтетический нитрил каучук наиболее надежное средство в эксплуатации на автоматических и промышленных установках.

В автотранспортной отрасли NBR используется как материал для механизмов водоотлива, шлангов, патрубков, гидравлических рукавов механизмов, которые воздействую с горючими топливами и нефтью. Также, как материал для механических уплотнений, втулок, изолирующих втулок для проводов. С температурным диапазоном от -40°С до +125 °С, NBR можно применять в автоматике. Эта форма синтетического каучука из-за своей отличной износоустойчивости подходит для одноразовой лабораторной чистки и производства смотровых перчаток.

Использование промышленного NBR

Промышленный нитрил каучук используется для изготовления целого ряда различных продуктов:

  • Гидрошланги – шланги для подачи воды
  • Конвейерная лента (лента конвейера, транспортерная лента, ленточный конвейер, транспортерный ремень)
  • Графика, полиграфия, гравюра
  • Гидравлическая манжета, пакер для нефтепромышленности
  • Уплотнители для всех видов прокладочных работ (прокладка труб, механизмов и тд.)
  • Впрыскивание или перемещение в формовые изделия/отформированные изделия.
  • Прессование труб или прокладка трубопроводов (тюбинг).
  • Каландрированные листы и пластины (коврики для салонов автомобиля и тд., промышленные ремни)
  • Различные губки
  • Шлемы
  • Уплотнители/сальники/ торцевые уплотнения
  • O-rings – уплотнительные кольца
  • Мембраны для карбюраторов, насосов для подачи горючего: бензонасосы, топливные насосы, топливораздаточная колонка, нефтяной насос, топливонасос, бензопомпа, бензиновый насос, насос для жидкого топлива)
  • Топливные системы (система питания топливом, система питания горючим)
  • Кегли для боулинга
  • Прокладка катков
  • Компоненты со связкой резина – метал
  • Резиновые соединители
  • Материал Viton (фторкаучук)

Резина Витон, Viton, FKM, FPM – это торговая марка фторкаучука, принадлежащая компании DuPont, на сегодняшний день из всех существующих фторкаучуков Viton считается лучшим. На основе фторкаучука изготавливают резиновую смесь, из которой, затем делают деталь. В соответствии с различными системами стандартизации словосочетание “фторкаучук” обозначается различными аббревиатурами, но смысл от этого и сам материал не изменяются.

Аббревиатура FPM – в соответствии с указаниями международной организации стандартизации (ISO), аббревиатура FKM – в соответствии с обозначением, принятым Американским обществом тестирования и материалов (ASTM). Т.е. FPM – международное название, а FKM – американское название одного и того же материала. В России принято сокращение – ФК.

Витон / FPM / FKM / VITON (Фторкаучук) – имеет высокую химической стойкостью, а также стойкость к повышенной температуре. Обладает отличными механическими и физическими свойствами, содержание в резиновой смеси фтора обеспечивает негорючесть данного материала. Фтористые эластомеры имеют небольшое газопропускание и минимальную потерю веса при работе в вакууме.

УСТОЙЧИВ: ОТСУТСТВИЕ СТОЙКОСТИ:
агрессивным химическим соединениям масла и минеральные смазки также с легирующими добавками ароматические и алифатические углеводороды трудновоспламеняемые гидравлические жидкости на базе фосфорных эфиров и хлорированных углеводородов ( HSC ) синтетические масла для авиадвигателей морская и солоноватая вода шампуни для волос молоко, молочная сыворотка пиво, соки пульпа тормозным жидкостям на гликолевой основе органическим кислотам, например октовой и муравьиной флюсовой кислоте хлорносульфоновая кислота кетонам (ацетон, ацетофенон) раскаленному водяному пару аммиаку, аминам раскаленный водяной пар полярным растворителям (ацетон, метилэтилкетон, диоксан) Уплотнения из фторкаучука для фреона R134a не рекомендуются!
ТЕМПЕРАТУРНЫЙ ДИАПАЗОН : -20°C до +120 °C, кратковременно – до +150°C
Компания ООО «ПроВижнГрупп» поможет подобрать аналоги уплотнений вала для различных производителей:                Eagle Burgmann                Roten                Roplan               AESeal               Hecker Werke               John Crane                Chetra
  • Также наша компания имеет большой опыт подборки торцевых уплотнений насосов и уплотнений валов для  оборудования  распространённых  индустриальных марок :

               Alfa Laval

              APV

               Ampco Pumps

                Allweiler

                 Calpeda

Grundfos

Fristam

IPP

Ebara

Edur

GEA Hilge

Inoxpa

SPX

SCF

Sterling SIHI

Netzsch

Robot Pumps

И многих других

» Последние новости

Уплотнение вала насоса: описание и назначение Уплотнение вала (насоса, мешалки, компрессора и т.д.) необходимо для разделения пространств с разными давлениями, температурами, рабочими средами. К примеру, уплотнения предотвращают или сводят к минимуму утечку перекачиваемой жидкости из полости центробежного насоса. Герметизируются различные газы и жидкости, в том числе: жидкий кислород и высоко нагретый водород, растворы красителей и

В мае этого года «СОЮЗМОЛОКО» призывали сеть кофеен Starbucks воздержаться от использования наименований «соевое молоко», «миндальное молоко» и прочих применительно к напиткам на растительной основе, ссылаясь на Технический регламент Таможенного союза «О безопасности молока и молочной продукции» (ТР ТС 033/2013). Мнения экспертов разнятся: кто-то поддерживает позицию Союза и считает, что наименования растительных альтернатив не должны

На Лианозовском молочном комбинате запущено производство соков «Агуша» в рамках крупного инвестиционного проекта с Правительством Москвы. В 2020 году компания PepsiCo заключила с городом офсетный контракт на поставку до конца 2029 года детского питания под маркой «Агуша», включающего молоко, соки, фруктовые, овощные и мясные пюре, каши, творог, кефир, кисломолочные и сухие смеси, сообщили The DairyNews

На бутылки с ряженкой, молоком, кефиром и другой цельномолочной продукции бренда «Коровка из Кореновки» вместо термоусадочной этикетки из поливинилхлорида будет использоваться круговая этикетка из полипропилена. Таким образом производитель рассчитывает сделать так, чтобы переработке подвергалась вся упаковка. В сообщении группы компаний «Ренна» (владеет брендами «Коровка из Кореновки», «Алексеевское», «Густияр», «Облако из молока» и другими) говорится, что

Французский производитель молочных продуктов Danone в следующем году намерен перепрофилировать один из своих молочных заводов в предприятие, где будет выпускаться созданные на основе овса напитки. Речь идет о заводе, работающим в Вильконталь-сюр-Аррос, — небольшом городе (коммуне) на юге Франции, пишет Reuters. На преобразовании производства Danone потратит 43 млн евро в течение 2022 года. На площадке после

В начале октября в запланированные сроки состоялась 26-я международная выставка оборудования, технологий, сырья и ингредиентов для пищевой и перерабатывающей промышленности — «Агропродмаш-2021». В сложных условиях пандемии, накладывающих целый ряд ограничений, в том числе на коммуникации в формате офлайн, мероприятие стало закономерно ожидаемым и центральным событием для профессионалов сферы индустрии продовольствия этого года.  Выставка прошла с большим успехом,