Набивка в насосах — как делать правильный монтаж? Уплотнение сальников насосов: описание, разновидности и отзывы Сальниковая набивка для пара.

1. Первоначально необходимо произвести полную очистку камеры и вала, удалив всю старую набивку, после чего внимательно обследовать вал с муфтой на наличие глубоких зарубок и следов износа. При обнаружении существенных изъянов, необходимо осуществить замену изношенных деталей или выполнить их обработку механическим способом. Величина сальникового зазора по отношению к сечению набивки не должна превышать 2-х процентов.

2. Затем сальниковая насосная камера заполняется кольцами набивки, подготовленными ранее. Разрез колец может быть перпендикулярным или диагональным. Набивочные кольца лучше всего нарезать на оправке, имеющей тот же самый диаметр, что и вал в области сальниковой камеры. Нарезка колец может производиться вне сальниковой камеры, на валу.

Набивка плотно (но без чрезмерных усилий) наматывается на оправку. Кольцо разрезается и вставляется в сальниковую камеру. При этом необходимо обязательно удостовериться в том, что оно имеет плотное прилегание к стенкам сальниковой камеры и должным образом заполняет набивочное место.

Аналогичным образом могут быть разрезаны все дополнительные кольца. Первое кольцо можно использовать в качестве образца, с которым в процессе разрезания будут сравниваться остальные кольца.

При разрезании встык колец, расположенных на плоской поверхности, необходимо обязательно убедиться в том, что при измерении длины кольца учитывается не внутренний или внешний диаметр, а длина используемого в качестве образца кольца. Это позволит добиться максимально плотного соприкосновения концов колец.

Если оправка отсутствует, то расчет длины кольца сальниковой набивки производится с помощью следующей формулы:

Длина кольца набивки = (S + D) * K *π

где S - сечение сальниковой набивки

D - диаметр вала

К = 1,03 для D больше 100 мм

К =1,07 для D = 50-100 мм

К =1,1 для D меньше 50 мм

Кольца должны иметь правильный размер. В противном случае довольно значительно уменьшается срок службы набивки.

3. Кольца следует устанавливать максимально плотно. Точка, в которой осуществляется стыковка следующего кольца, должна располагаться относительно места стыковки предыдущего кольца со сдвигом на 90 градусов (как минимум). Все кольца должны быть очень плотно посажены на свои места. По окончании установки в сальниковую камеру всех предварительно подготовленных колец их следует слегка поджать с помощью грундбуксы, при этом стараясь не допускать ее перекоса. В процессе установки колец сальниковой набивки требуется учитывать направление вращения насосного вала и направление плетения набивки.

4. Поджим набивки по месту с использованием усиленного надавливания ее грундбуксой следует избегать. Наличие чрезмерной течи в течение первых 60-ти минут работы позволит впоследствии добиться лучшей работоспособности набивки на протяжении всего периода ее эксплуатации (который, к тому же, станет более продолжительным). Сальник необходимо равномерно и аккуратно поджимать до тех пор, пока величина течи на один сантиметр диаметра насосного вала не достигнет уровня пяти-семи капель в минуту.

Внимание: Запуск насоса, на котором установлена новая сальниковая набивка, производится со значительным подтеканием. Останавливать течь полностью не рекомендуется ни в коем случае.

Асбестовые плетеные сальниковые набивки используются для уплотнения сальниковых камер арматуры, центробежных и поршневых насосов, а также различных агрегатов при рабочих температурах от -70 до +300˚С.

Плетеные сальниковые набивки являются наиболее распространенным типом уплотнительных материалов, применяемых для заполнения сальниковых камер арматуры, центробежных и поршневых насосов, различных аппаратов. Этими набивками комплектуется более 70% насосов, 80% арматуры. Они различаются как материалами, из которых они изготовлены, так и способами изготовления (структурой). Оба эти фактора существенно влияют на эксплуатационные свойства набивок.

Основой плетеных набивок являются различные волокнистые материалы. В подотрасли АТИ для изготовления плетеных набивок используют нити и пряжу из асбеста, хлопка, лубяных и химических волокон.

Важным компонентом набивок являются различные виды пропиток и наполнителей, придающие им необходимые свойства.

Таблица расчета веса 1п.м. сальниковых набивок в зависимости от размера плетения.

Марка набивки Размер плетения, мм
4х4 8х8 12х12 16х16 18х18 20х20 30х30 40х40 50х50
АС 0.008 0.032 0.07 0.13 0.16 0.2 0.45 0.8 1.25
АП-31 0.016 0.064 0.14 0.26 0.32 0.4 0.9 1.6 2.5
АПР-31 0.019 0.077 0.17 0.31 0.39 0.48 1.08 1.92 3.0
АФТ 0.019 0.077 0.17 0.31 0.39 0.48 1.08
АГИ 0.011 0.058 0.13 0.23 0.29 0.36 0.81
Наименование Марка Рабочая среда t°, С Диаметр (мм) Вес 1 п/м (гр)
Асбестовая,пропитанная суспензией фторопласта с тальком АФТ Сжиженные газы, газообразный и жидкий аммиак, морская вода, органические продукты, этилен, концентрированные щелочи, растворы щелочей -200-+300 4-50 25-750
Асбестовая, плетённая, сухая АС Нейтральные жидкие среды, нейтральные и агрессивные газообразные среды, газообразный и жидкий аммиак, агрессивные жидкие среды -70-+450 4-50 7-700
Асбестовая, плетёная, пропитанная жировым составом АП-31 Пар, нейтральные и агрессивные жидкие среды, нейтральные и агрессивные газообразные среды, нефтепродукты -70-+300 4-50 13-1200
Асбестовая, плетёна с латунной проволокой, пропитанная антифрикционным составом АПР-31 Нейтральные и агрессивные жидкие среды, нейтральные и агрессивные газообразные среды, нефтепродукты -70-+300 4-50 25-1350
Хлопчатобумажная, пропитанная жировым антифрикционным составом ХБП-31 Воздух, инертные газы, нейтральный пар, промышленная вода, углеводороды, нефтяное топливо, минеральные масла -120 4-50 20-1200
Лубяная, пропитанная жировым антифрикционным составом ЛП-31 Воздух, инертные газы, промышленная вода, морская вода, растворы щелочей, нефтяное топливо, минеральные масла +150 4-50 15-1300

Наименование

Сечение (мм)

Мин. партия отгрузки

сальниковые набивки для насосов

сальниковые набивки для арматуры

уплотнения для фланцевых соединений

1 катушка/40 м/0,15 кг

1 катушка/25 м/0,2 кг

1 катушка/20 м/0,3 кг

1 катушка/20 м/0,3 кг

1 катушка/20 м/0,3 кг

1 катушка/20 м/0,3 кг

1 катушка/20 м/0,3 кг

1 катушка/20 м/0,3 кг

1 катушка/20 м/0,3 кг

1 катушка/5 м/0,4 кг

1 катушка/5 м/0,7 кг

1 катушка/5 м/0,7 кг

1 катушка/5 м/0,55 кг

1 катушка/5 м/0,7 кг

2 катушка/5 м/0,8 кг

Это один из распространенных типов уплотнительных устройств для различных подвижных соединений механизмов. Название появилось очень давно, еще в те времена, когда для уплотнения узлов применялась пропитанная жиром пенька. Сечение набивки колеблется от 3 до 50 мм. Как правило, она как уплотнение применяется на промышленных предприятиях, а также в жилищно-коммунальных хозяйствах. В качестве альтернативы графитовой сальниковой набивки отлично подойдет торцевое уплотнение.

Наиболее распространенные группы набивок:

  • Графитовые набивки , изготовленные на основе армированной фольги с сечением в пределах 3-50 мм. Данный тип обладает низким коэффициентом трения, теплопроводностью. Рабочая поверхность набивки не изнашивается. Исключение из правил: не выдерживает сильно окислительную среду обитания с высокой азотной, хромовой и хлорной концентрацией.
  • Сальниковая набивка из синтетических волокон . Набивка из синтетических волокон устойчива по своей природе к абразивной среде. С механической стороны прочны, используются преимущественно в химической, целлюлозно-бумажной и нефтяной промышленности.
  • Фторопластовая сальниковая набивка . Основу такой набивки составляет фторопласт с сечением 3-50 мм. Устойчивы к агрессивной среде, при сжатии пластичны и не обладает холодной текучестью. Используются в тех же сферах промышленности, как и набивка из синтетических волокон. Кроме того, она используется активно в фармацевтической промышленности. Исключение из правил: ни в коем случае не используйте в среде с содержанием хлора.
  • Фторопластовые графитсодержащие сальниковые набивки . Этот вид набивок нашел свое применение в энергетической промышленности. А также в ряде других выше перечисленных сферах. Это упругие и пластичные набивки, с низким коэффициентом трения и с отсутствующей холодной текучестью.
  • Комбинированные сальниковые набивки обладают всеми вышеперечисленными свойствами. Кроме того, продолжительный срок эксплуатации достигается за счет угловой оплетки, уплотняющей набивки. Исключение из правил: не использовать в окислительной и фторсодержащей среде.
  • Асбестовые сальниковые набивки . Обладают различной маркировкой такой, как маркировка АИР, АГП, AC, AП. Все они применяются в целях герметичности статичных и передвижных соединений механизмов. Выдерживают такие условия, как агрессивная среда, высокую температуру и давление. Применяется в нефтяной, металлургической, газовой промышленности, а также в автомобилестроении.
  • Безасбестовые набивки . Часть этих набивок пропитана жировыми добавками, другая часть армирована латунной проволокой. Безасбестовые сальниковые набивки изготовлены строго по ГОСТу 5152-84. Пропитка бывает различной. Поэтому то, какая пропитка будет использована, зависит напрямую от эксплуатационных требований, а именно от давления рабочей среды, ее агрессивности, температуры. Пропитка осуществляется с использованием современных технологий специалистами.

Сальниковая набивка для насосов представлена следующей маркировкой – это набивка МС-161, Графитекс-161, Графлекс НУ-1260, НГУ-К1-120. Она создана на основе терморасширенных нитей графита. Чтобы набивка была прочной, угловую набивку изготавливают из углеволокна. Волокна исключают содержание каких-либо посторонних включений похожих на полимерные соединения. Что касается терморасширенного графита набивки, то его можно использовать в рабочей среде с температурой около 400 градусов. Если не работает в окислительной среде, то может выдержать и 2000 градусов.

Недостатки

К примеру, процентный показатель деформации составляет 15 %. А это есть негативная характеристика, если учитывать условия использования набивки в насосах, взаимодействующих в рабочей среде с высоким давлением. Однако, эту ситуацию можно исправить путем армирования с помощью высокопрочного карбонового волокна.

Кроме того, есть еще один вид сальниковой набивки – это графитсодержащая сальниковая набивка. Она относится к мягкому уплотнению, которое увеличивает срок эксплуатации сальникового узла и уменьшает расходы. Используется в разных сферах промышленности и в коммунальном х/з. Все разновидности сальниковой набивки различны по размеру сечения и составу наполнителей.

В процессе работы насоса возникают потери жидкости. Как правило, это происходит в месте присоединения его к трубопроводу. Чтобы ее избежать, необходимо использовать сальниковое уплотнение насоса. Именно об этом приспособлении пойдет речь.

Сальниковое уплотнение насоса

На современных центробежных наносах установлены различные конструктивные элементы и детали.

При этом необходимо обеспечить нормальное функционирование не только отдельных элементов, но и всего оборудования. Сальниковое уплотнение насоса используется чаще, чем остальные способы. Причиной тому является простота конструкции, а также легкая установка.

Требования к уплотнителю

Бытовые насосы работают благодаря рабочему колесу, которое действует от двигателя.

Как правило, он электрический. Вращение рабочего колеса происходит за счет энергии, поступающей от мотора через механическую муфту. Вал двигателя не находится в корпусе. Поэтому его герметичность нарушена. Из-за этого происходят утечки большого количества жидкости. Если использовать сальниковое уплотнение насоса, то проблемы можно избежать. Сегодня используются различные методы:

  1. Набивное уплотнение. Это круглая конструкция, состоящая из волокнистого материала.
  2. Манжетное уплотнение. В качестве данного уплотнителя используют материалы, которые хорошо работают на растяжение. Для увеличения жесткости конструкции используют армирование. Такой вид устанавливают на бытовые насосы, где скорость вращения вала имеет низкий показатель.
  3. Щелевое уплотнение. Оно имеет другое название - лабиринтное. Это самый надежный вид уплотнения. Он представляет собой круглую конструкцию, выполненную из мягкого материала. Данный тип монтируется на многоступенчатых насосах. Если на них устанавливать другие уплотнители, то это приведет к потере производительности агрегата.
  4. Торцевое сальниковое уплотнение. Этот тип представлен в виде двух колец, которые плотно расположены друг к другу. Первое выполняет вместе с рабочим валом, а второе статично.

Существует такое насосное оборудование, где использование уплотнителя не требуется. Это устройства, содержащие магнитную муфту.

Эксплуатация уплотнителей

Сальниковое уплотнение вала насоса применяется для обеспечения герметичности.

Как правило, их используют для погружных типов, так как к ним не предъявляется особых требований по утечке жидкости. В этом случае более важным является длительный срок эксплуатации.

Сальниковые уплотнители появились на рынке вместе с приборами для перекачивания жидкости. Почему они так называются? Уплотнитель имеет круглую форму, состоящую из волокнистого материала. Данная форма изготовлена на сальниковой основе. Волокнистый материал должен постоянно смачиваться при помощи перекачиваемой жидкости. Она выступает не только в качестве смазки, но и как охлаждающий материал. Поэтому потери жидкости все равно не избежать. За один час работы расходуется до 15 л воды. Если не смачивать волокнистый материал, то он быстро сгорит и придется устанавливать новый.

Стоит отметить, что элементы нуждаются в постоянном обслуживании. Замена сальникового уплотнения производится без разбора насоса и двигателя. Это является существенным преимуществом. При этом не нужно вызывать специалиста. Подтягивание манжетов делается самостоятельно.

Конструкция сальниковых уплотнений

На сегодняшний день на рынке представлен широкий выбор сальниковых уплотнителей.

Основными видами являются:

  1. Армированный материал с одной кромкой. Служит для предотвращения протечек.
  2. Армированные манжеты с одной кромкой. Данное приспособление используется для защиты сальников от грязи, а также от потери жидкости при перекачке.

Кроме того, кромка может производиться в нескольких исполнениях:

  • стандартные;
  • с механической обработкой.

Уплотнители также разделяют по виду материала для резины, используемой в манжетах.

Среди них выделяют такие материалы:

  • Каучук. Из этого материала изготавливаются разные классы резины. Их главным преимуществом является способность выдерживать низкие температуры.
  • Фторкаучук. Используется только для резины 1 и 2 классов. Способны выдерживать температуру до 170°С, которая достигается при перекачке вязкого масла.
  • Силиконовый. Применяется только для резины 1 класса. Способен выдерживать температуру до -60°С.

Современные манжеты производят вместе с пружиной, которая нужна для уплотнения валов различного диаметра.

Характеристики уплотнительного материала

По сравнению с другими уплотнителями, манжеты отличаются гибкими и пластичными свойствами. Эксплуатационные особенности зависят от вида уплотнительного материала. В зависимости от структуры, они могут иметь диагональные плетения и в виде сердечка. Их состав также отличается, и может быть таким:

  • могут содержать асбест;
  • быть в сухом или пропитанном виде;
  • армированными и неармированными.

Также используются сальниковые уплотнения и При монтаже следует учитывать, что некоторое количество перекачиваемой жидкости будет использоваться для смачивания уплотнителя.

Преимущества сальникового уплотнителя

Итак, манжет, служащий для перекачки жидкости, имеет вид плетеной веревки. Нити изготовлены из асбеста или хлопка. Иногда в них вставляется медная проволока. Середина состоит из свинца. При плетении может использоваться от 4 ниток.

Устанавливаются сальники со стороны всасывания. Однако, их можно монтировать и в других местах. Количество набивки зависит от диаметра вала.

Как подбирается сальник

Перед тем, как приобретать уплотнитель, необходимо рассмотреть ряд характеристик.

Первым, и самым главным вопросом является показатель надежности. Еще один важный фактор - стоимость. Среди других критериев рассматривают:

  • время эксплуатации;
  • удельный показатель потери жидкости;
  • срок службы;
  • затраты на ремонт или замену.

Выбирать сальниковый уплотнитель необходимо, исходя из типоразмеров. Здесь смотрят на внешний и внутренний диаметр, а также толщину стенок.

В промышленном производстве при эксплуатации трубопроводов, различных неизбежно возникают потери перекачиваемых жидкостей. Предупреждению этих случаев служат многочисленные уплотнения, один из которых и будет подробно рассмотрен в данной статье.

Уплотнение сальников насосов

Современное насосное оборудование комплектуется большим количеством элементов. При этом специфика работы требует уделять повышенное внимание нормальному и бесперебойному функционированию изделий в целом. ввиду простоты своей конструкции и легкости применения используется намного чаще остальных уплотнительных устройств.

Эксплуатационные требования

Рабочее колесо всех разновидностей насосного оснащения работает благодаря мотору. Чаще всего он электрический. Через механическую муфту передается энергия от вала двигателя на рабочее колесо, что и приводит его в движение. Сам же вал выходит за пределы корпуса оборудования, что делает оболочку негерметичной. Потому неизбежны потери рабочей жидкости.

Если же использовать уплотнение сальников насосов, то утечки перекачиваемой жидкости можно избежать. Используются следующие технологии:

    Набивное (сальниковое) уплотнение. Представляет собой кольцо из волокнистого материала.

    Манжетное. Для такого уплотнения применяются эластичные материалы, которые могут быть армированы для увеличения жесткости. Используется для монтажа в насосном оборудовании с малой скоростью вращения вала.

    Торцевое. Состоит из двух колец, плотно расположенных друг к другу на валу. Одно из них вращается вместе с валом, а другое остается полностью неподвижным.

    Щелевое. Второе название - лабиринтное. Считается самым надежным современным видом уплотнения. Представлено в виде кольца из мягкого сплава. Применяется в многоступенчатых насосах, где использование других технологий может существенно повлиять на КПД.

Помимо этого, существуют приборы, не требующие уплотнений, такие как насосы с и мокрым ротором.

Описание сальниковых уплотнителей

Щелевые материалы наиболее часто применяются для обеспечения герметичности погружных насосов. К ним не предъявляются особые требования по утечке жидкостей. Здесь большую роль играет длительность эксплуатации.

Уплотнение сальников насосов появилось практически в одно время с самим оборудованием для перекачки жидкостей. Это своеобразные кольца из волокнистого материала, которые находятся в сальниковой основе, откуда и пошло их название. Набивка должна смачиваться транспортируемой по трубопроводам жидкостью. Это необходимо для охлаждения и смазки сальника. Само же смачивание чревато потерями жидкости. Час работы насоса предполагает потерю 1-15 л воды. Если же набивка не будет смачиваться, то материал потеряет целесообразность использования, быстро «выгорит».

Необходимо постоянно обслуживать сальники. Компрессоры и насосы при этом можно не разбирать, что и является одним из существенных преимуществ уплотнителей. Самообслуживание представляет собой периодическое «подтягивание» манжета.

Типичные вариации уплотнений для насосного оснащения

Современный рынок предлагает различные уплотнения для насосов; типичные сальники представлены двумя основными видами:

    Набивка армированная с одной кромкой. Основное назначение - предотвращение потерь перекачиваемой жидкости.

    Манжеты армированные пыльником и одной кромкой. Используются для защиты самого соединения от пыли и грязи. Также не позволяют жидкости покидать систему транспортировки.

Если рассматривать способ производства, то можно выделить сальники:

    с формованной кромкой;

    с кромкой, прошедшей механическую обработку.

В зависимости от типа используемой резины бывают такие манжеты:

    На основе бутадиен-нитрильного каучука. Изделия производятся из 1, 2 и 3 класса резины. Характеризуются относительно высоким порогом отрицательной температуры эксплуатации (-30, -45, и -60 °C соответственно).

    На базе фторкаучука. Сырье - резина групп 1 и 2. При перекачке минерального или трансмиссионного масла выдерживают температуру до 170 °C.

    Из силиконового каучука. При изготовлении используется резина исключительно 1 группы. Нижняя граница рабочей температуры набивки -55 °C.

    Как правило, современные манжеты идут в комплекте с пружинами. Они пригодны для уплотнения на валах разного диаметра.

    Пружина может поставляться отдельно от сальника, если предполагается работа с валом до 20 мм или более 120 мм.

    эксплуатационные свойства, для каких насосов лучше использовать

    Как правило, манжеты отличаются от других уплотнителей своей гибкостью, пластичностью. Высокая износостойкость также является существенным преимуществом изделий. Незначительное воздействие на вал расширяет сегмент применения.

    Эксплуатационные характеристики напрямую зависят от структуры уплотнителя и состава, который применялся на производстве. В зависимости от плетения бывают диагональные (сквозные и комбинированные) сальники и одно- многослойные (имеется в виду структура сердечника). По составу манжеты бывают:

    асбестовые и безасбестовые;

    сухие и пропитанные (в качестве пропитки используются жировые, графитные и клеевые смеси);

    армированные и неармированные.

Используются сальники для уплотнения соединения центробежных, поршневых насосов и Набивка может применяться и в плунжерном оснащении для перекачки жидкой среды. При монтаже изделия стоит не забывать, что насосы с сальниковыми уплотнениями будут пропускать определенное количество жидкости, упомянутое выше.

Графито-керамические уплотнители

Это один из видов манжетов для насосного оборудования. Применение такого типа уплотнения полностью исключает попадание рабочей жидкости в мотор оснащения. Где же применяются сальники уплотнения графито-керамические? Насосов воды, к которым подходит не так много. Как правило, сегмент применения ограничивается лишь поверхностными механизмами.

Срок службы может достигать 10 лет. При этом стоит придерживаться правильной эксплуатации насосной станции. Основные требования, выдвигающиеся в момент работы оборудования:

    Отсутствие «сухого хода». Категорически запрещено держать насос в режиме «вкл», если в системе нет жидкости.

    Лучше всего перекачивать максимально очищенную субстанцию. Присутствие примесей сокращает срок службы манжета.

    Обязательно нужно придерживаться температурного режима.

Преимущества сальников для насосов с водяным уплотнением

Манжет оборудования для перекачки воды выглядит, как плетеная шнуровка квадратного сечения. Асбестовая (хлопковая или лубяная) нить может иметь включения из медной или латунной проволоки. Сальники насосов с водяным уплотнением имеют сердечник, изготовленный из свинца. Размер ленты 5*0,5. Вместо нее может использоваться плетение из 4 свинцовых проволок.

Применяются сальники с водяным уплотнением, как правило, со стороны всасывания. Но не исключено их использование и с противоположного бока. Размер набивки напрямую связан с диаметром вала. Максимальное число колец уплотнителя - 5.

Как выбрать сальник

Подбор уплотнителей ведется по ряду характеристик. Без сомнений, наиболее важным остается вопрос надежности. Среди прочих, немаловажных критериев рассматривается стоимость. Дополнительные параметры, учитывающиеся при выборе устройств:

    количество часов эксплуатации;

    потери жидкости;

    срок годности;

    затраты, которые возникнут в случае ремонта.

Кроме того, подбор уплотнений для насосов осуществляется с учетом типоразмеров. К ним относятся внешний и внутренний диаметры, высота и толщина основы.

Что говорят потребители

Многие уже сталкивались с монтажом сальника для одноступенчатого насоса. Зачастую отмечается универсальность набивки. Использование уплотнителей не ограничивается высокоскоростными валами.

Отмечается, что уплотнение сальников насосов со смазкой на основе силикона проявляет большую термическую устойчивость.

Вариации с высоким содержанием углерода существенно уменьшают степень расширения при увеличении температуры перекачиваемой жидкости. А со специальной пропиткой из PTFE позволяют сальнику работать в агрессивной среде на химическом производстве, ТЭЦ и в бумажной индустрии.