Преимущества торцевого уплотнения над сальниковым
Главное назначение торцевого уплотнения – это создание непроницаемого барьера между рабочей средой (жидкостью или газом). Протечки через уплотнения приводят к потерям ценного сырья и энергии и приносят экономические потери предприятиям. Попадание в окружающее пространство токсичных веществ загрязняет воду, воздух, почву и оказывает негативное влияния на здоровье людей, вызывает социальное напряжение. Неконтролируемые и аварийные протечки приводят к катастрофическим последствиям и крупным экономическим потерям.
Современные уровень технологий не устраняет полностью просачивание через уплотнения и 60% выбросов в атмосферу приходятся на неконтролируемые протечки через насосные уплотнения. Допустимый уровень потерь для агрессивных жидкостей составляет 0,5÷2,0 л/ч. За год только один такой насос теряет 4-16 т перекачиваемой среды, что ведет к дополнительным затратам на экологические отчисления, очистку, захоронение и утилизацию.
Выплаты за экологические преступления в мире:
- 24 марта 1989 г. супертанкер Exxon Valdez с 53 млн галлонами сырой нефти, потерпел крушение у берегов Аляски. В океан попало 11 млн галлонов нефти. По решению суда компании присудили выплаты в размере 860,6 миллионов. долларов.
- В январе 2007 г. за загрязнение реки Сунхуацян Государственное управление по охране окружающей среды КНР выписало штраф на Цзилиньский филиал КННК 1 млн. юаней (около 128 тысяч долларов).
- Компании, расположенные на территории США, в 2008 обязали выплатить 11,8 млрд. долларов штрафов.
Тип уплотнения | Утечка, л/ч | Потери, м³/год |
Сальниковое уплотнение | 3÷5 | 25÷42 |
Торцовое уплотнение с кольцами из твердых антифрикционных материалов | 0,002÷0,035 | 0,02÷0,3 |
Торцовое уплотнение с кольцом из сальниковой набивки | 0,1÷0,25 | 0,9÷2 |
Как видно из таблицы, торцовые уплотнения позволяют обеспечивать наилучшие показатели по герметизирующей способности
Поломки, сбои в работе уплотнений наносят прямой материальный ущерб производству из-за простоев технологических линий и ремонта насосов. Ремонт требует капиталовложений в новые материалы и оплату труда ремонтным бригадам. Экономическая целесообразность заставляет производителей компрессоров, насосов, насосного оборудования и других машин с вращающимися валами применять механические торцевые уплотнения, зная, что потраченные средства окупятся. Торцевые и радиально сальниковые уплотнения насосов стали стандартными узлами современного оборудования. 70% преждевременных остановок насосов происходит из-за проблем с уплотнениями и стоимость самого уплотнения достигает 20% от стоимости самого насоса. Требования к условиям работы персонала, рабочим веществам и режимам определяют тип используемого уплотнения. Один и тот же тип уплотнений различается по стоимости, временем гарантированной эксплуатации и процентом отказов в работе. Подбор торцевого уплотнения насоса или компрессора включает не только инженерно-технологические требования, но и расчет стоимости эксплуатации.
Конструкции торцевого уплотнения, на первый взгляд, проста и состоит из двух частей. Одна из этих частей закреплена на корпусе, а другая – вращается вместе свалом. Это простота обманчива. Ведь гидродинамические и тепловые процессы в области трения сопрягаемых поверхностей очень сложные. В процессе работы происходит изменение формы колец и вторичных уплотнений от нагрузок и изнашивания. Конструкция подстраивается под эти изменения , компенсируя биение вала и вибрации.