Что такое механическое уплотнение? Исчерпывающее руководство

Механические уплотнения являются жизненно важными, неотъемлемыми компонентами во всех отраслях промышленности, играя ключевую роль в предотвращении утечки жидкости и обеспечении бесперебойной работы вращающегося оборудования, такого как насосы, включая центробежные, роторные, диафрагменные, шестеренчатые насосы и компрессоры.

В этом подробном руководстве мы погружаемся в тонкости механических уплотнений, изучаем их типы, области применения, преимущества и важнейшие аспекты установки и обслуживания.

В статье описывается принцип работы механических уплотнений и рассматриваются критические аспекты, которые отличают хорошую работу от плохой или неадекватной.

Кроме того, мы расскажем о том, как услуги и продукты в области инженерии надежности могут принести значительную пользу вашей деятельности.

Центробежные насосы

Центробежные насосы являются наиболее распространенным типом насосов, используемых в промышленности, поскольку они подходят для большинства типов технологических сред, специально используются для перекачки воды и масел и относительно просты в производстве.

Существует множество компаний, производящих центробежные насосы, включая ITT Gould's, Flowserve, KSB, Grundfos и Kirloskar. Традиционно для уплотнения насосов использовались сальниковые набивки, манжетные уплотнения и другие различные типы, например, неэффективные компонентные уплотнительные устройства с несбалансированными уплотнительными поверхностями, которые вызывают износ оборудования и/или чрезмерное выделение тепла, что приводит к преждевременному выходу оборудования из строя.

Компания Reliability Engineering предлагает инновационные решения в области механических уплотнений, систем поддержки уплотнений и уплотнений подшипников для всех типов вращающегося оборудования и центробежных насосов.

Компоненты механических уплотнений

Прежде чем углубляться в сложности механических уплотнений, давайте разберемся в основах их конструкции. Типичное торцевое уплотнение состоит из двух основных компонентов: неподвижного и вращающегося элементов. Стационарный элемент обычно крепится к корпусу насоса, а вращающийся - к его валу. Работая в тандеме, эти элементы образуют барьер, который предотвращает выход жидкости или газа из насоса или компрессора.

Кроме того, механические уплотнения имеют уплотнительную поверхность в месте соприкосновения неподвижного и вращающегося элементов. Эта критически важная уплотнительная поверхность изготавливается из прочных материалов, таких как керамика, углерод или карбид кремния, что обеспечивает устойчивость в сложных условиях промышленной эксплуатации.

Типы механических уплотнений

Механические уплотнения бывают различных типов, каждый из которых отвечает конкретным эксплуатационным требованиям. Хотя механические уплотнения устанавливаются в широком спектре оборудования, наиболее распространенными являются уплотнения для насосов. Типы уплотнений насосов включают в себя:

• Одинарные механические уплотнения: Подходят для применения в условиях умеренного давления и температуры.
• Двойные механические уплотнения: Идеально подходят для работы с опасными веществами, обеспечивая резервное копирование в случае отказа основного уплотнения.
• Картриджные механические уплотнения: Предварительно собранные блоки, упрощающие установку и обслуживание, популярны в отраслях, где быстрая замена сводит к минимуму время простоя.
• Разъемные механические уплотнения: Легко разделяются на две половины для удобства установки и модернизации без демонтажа оборудования.
• Компонентные механические уплотнения: Настраиваются под конкретные эксплуатационные нужды, обеспечивая гибкость в широком диапазоне применений.

Примерами наиболее распространенных механических уплотнений для насосов являются одинарные и двойные картриджные уплотнения, как показано ниже;

Механические уплотнения с одним картриджем

‍

Двойные картриджные механические уплотнения

Как работают механические уплотнения?

Механические уплотнения состоят из двух основных компонентов: неподвижной части (часто называемой корпусом уплотнения или сальником) и вращающейся части (называемой головкой уплотнения или вращающейся поверхностью). Во вращающейся части находится одна или несколько вращающихся торцевых поверхностей механического уплотнения. В неподвижной части находится одна или несколько неподвижных торцевых поверхностей механического уплотнения. В своей основной форме торцевое уплотнение образуется между противовращающимися фрикционными уплотнительными поверхностями, которые предотвращают выход рабочей жидкости из насоса или вращающегося оборудования.

В отличие от механических манжетных уплотнений, в которых используются быстроизнашивающиеся эластомерные, резиновые и полимерные материалы, торцы торцевых уплотнений противовращательного действия изготавливаются из таких прочных материалов, как углерод, углеродный вольфрам и карбид кремния. При поддержке вторичных уплотнений, таких как кольца и прокладки, механическое уплотнение создает комплексное уплотнительное устройство, которое при правильном применении продлевает срок службы вращающегося оборудования. ...... и в этом весь фокус. Правильное применение торцевого уплотнения в конкретной области применения - вот секрет успеха уплотнения.

Хорошая аналогия - гоночный автомобиль формулы 1 и джип. Гоночный автомобиль формулы один состоит из превосходных технологий для высоких скоростей на ровной поверхности. Если вы выведете болид формулы 1 на пересеченную, каменистую и холмистую местность с мокрой грязной почвой, он не справится. Именно тогда в игру вступают технологии джипов. Технология механических уплотнений ничем не отличается. Вы можете ошибиться с механическим уплотнением так же, как и с автомобилем формулы 1. Сотрудничество с опытным и авторитетным поставщиком механических уплотнений, таким как Reliability Engineering, который разбирается в типах уплотнений и технологиях, - один из способов избежать неправильного применения.

Жидкая пленка

Между противовращающимися поверхностями торцевого уплотнения находится так называемая "жидкая пленка". Жидкостная пленка помогает охлаждать и смазывать противовращающиеся поверхности, способствуя продлению срока службы уплотнения. Если пленка жидкости слишком велика, механическое уплотнение будет протекать. Если пленка жидкости слишком мала, механическое уплотнение перегреется и сгорит. Поэтому важнейшим элементом всех механических уплотнений является поддержание правильного состояния пленки жидкости в зависимости от условий применения.

Существует множество способов улучшить жидкостную пленку в механическом уплотнении. Гидравлически сбалансированные уплотнения - один из таких способов, наряду с системами Plan 53.

Нажмите здесь, чтобы узнать больше о жидкостной пленке механического уплотнения и о том, как работают механические уплотнения.

Применение механических уплотнений

Универсальность торцевых уплотнений делает их незаменимыми в различных отраслях промышленности и типах вращающегося оборудования, которое, как правило, содержит вал, передающий энергию. Уплотнение для предотвращения утечек является основным фактором, побуждающим использовать механические уплотнения вместо сальниковых набивок. Некоторые области применения включают:

• Насосы: Предотвращение утечек и поддержание эффективности перекачки жидкости в центробежных, объемных и других насосах.
• Компрессоры: Обеспечение удержания газа и предотвращение загрязнения окружающей среды в ротационных и поршневых компрессорах.
• Мешалки и смесители: Необходимы в таких отраслях, как фармацевтика, химическая и пищевая промышленность, для сохранения целостности продукта и предотвращения утечек.
• Морской: Решающее значение для эффективной герметизации судовых силовых установок, обеспечивающих безопасную и эффективную морскую деятельность.
• Автомобильная промышленность: Играет роль в автомобильных приложениях, таких как водяные насосы и системы кондиционирования воздуха, способствуя повышению производительности и надежности автомобиля.

Промышленность механических уплотнений

Широкое применение торцевых уплотнений распространяется на различные отрасли промышленности и способствует бесперебойной работе критически важных процессов в таких секторах, как:

• Нефть и газ: Необходимы для уплотнения насосов и компрессоров в процессах разведки, добычи, переработки и транспортировки.
• Химическая промышленность: Используется для предотвращения утечек и загрязнений в насосах и мешалках, обеспечивая целостность химических процессов.
• Фармацевтика: Необходим для поддержания чистоты продукта при смешивании, купажировании и других критических процессах в фармацевтическом производстве.
• Очистка воды и сточных вод: Используется для поддержания эффективности и надежности насосов и смесителей на муниципальных и промышленных объектах.
• Энергетика: Играют важнейшую роль на электростанциях, уплотняя насосы и компрессоры как в традиционных, так и в возобновляемых энергосистемах.

Наши услуги

Являясь ведущим поставщиком решений в области механических уплотнений, мы с гордостью представляем широкий спектр услуг, включая инновационную инициативу"Reiuptime-Equipment Healthcare". Эта программа по уходу за оборудованием клиентов, управляемая компанией Reliability, специально разработана для контрактов и партнерских отношений с заказчиками канальных поставок. Программа "Reiuptime" направлена на обеспечение здоровья и долговечности оборудования путем проактивного обслуживания и поддержки.

• ‍Дизайн и развитие: Значительные инвестиции в проектирование, разработку и производство продукции с использованием 3D-системы автоматизированного проектирования (CAD) и программного обеспечения автоматизированного производства (CAM) для точного проектирования.‍
• Производство: Дифференциация благодаря постоянным инвестициям в новейшие технологии станков с ЧПУ, обеспечивающие неизменно высокое качество изготовления деталей.‍
• Сборка и тестирование: Тщательная проверка каждого механического уплотнения после сборки перед отправкой, гарантирующая, что каждый продукт соответствует назначению после выхода с завода.‍
• Инвентаризация и обслуживание клиентов: Стратегическое поддержание больших запасов в сочетании с деловой ДНК, ориентированной на обеспечение превосходного обслуживания клиентов, гарантирует наличие нужных компонентов для быстрой сборки, тестирования и отправки.‍
• Ремонт и переоборудование: Полная программа управления уплотнениями, включая восстановление механических уплотнений, распространяется на уплотнения нашей собственной марки и предлагает конкурентоспособный вариант восстановления уплотнений конкурентов, если это целесообразно.

Наше стремление к совершенству услуг, охватывающих проектирование, производство, сборку и поддержку клиентов, проявляется в инициативе "Reiuptime-Equipment Healthcare". Ориентируясь на инновации и удовлетворенность клиентов, мы стремимся стать вашим предпочтительным партнером в области решений для механических уплотнений.

Наши продукты

В дополнение к нашим комплексным услугам мы гордимся тем, что предлагаем разнообразный ассортимент высококачественных механических уплотнений:

• Стандартные механические уплотнения: Надежные и экономичные решения, подходящие для широкого спектра промышленных применений.
• Индивидуальные решения по уплотнениям: Индивидуальные механические уплотнения, разработанные с учетом конкретных эксплуатационных требований, обеспечивающие оптимальную производительность и долговечность.
• Специализированные уплотнения для опасных сред: Разработаны для работы в экстремальных условиях, включая высокие температуры, агрессивные химические вещества и абразивные материалы.
• Системы картриджных уплотнений: Предварительно собранные картриджные уплотнения упрощают установку и обслуживание, сокращая время простоя и повышая эффективность работы.
• Системы поддержки уплотнений: Инновационные системы, повышающие производительность и надежность механических уплотнений за счет обеспечения надлежащей смазки и охлаждения.

Ознакомьтесь с ассортиментом продукции здесь, чтобы получить подробную информацию .

Заключение

В заключение следует отметить, что понимание тонкостей работы торцевых уплотнений крайне важно для отраслей промышленности, полагающихся на эффективное и герметичное оборудование. Разнообразные типы и области применения механических уплотнений делают их незаменимыми компонентами в различных отраслях, обеспечивая бесперебойную работу критически важных процессов. Являясь ведущим поставщиком решений в области механических уплотнений, мы стремимся предоставлять качественные услуги и продукты, чтобы помочь нашим клиентам достичь оптимальной производительности, надежности и долговечности в их системах механических уплотнений.

Независимо от того, работаете ли вы в нефтегазовой, химической, фармацевтической, водоочистной или энергетической промышленности, наша команда готова предоставить индивидуальные решения для удовлетворения ваших конкретных потребностей. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать, как наш опыт может повысить эффективность и надежность ваших торцевых уплотнений.