A Двойное торцевое уплотнение картриджного типа представляет собой интегрированный, предварительно собранный узел механического уплотнения с двумя парами уплотнительных поверхностей. Он предназначен для высоконадежных промышленных применений с низким уровнем утечек и широко используется в насосах, смесителях и мешалках, работающих с токсичными, легковоспламеняющимися, взрывоопасными или высококоррозионными средами. Картриджная конструкция обеспечивает быструю установку без регулировки на месте, что значительно снижает ошибки сборки.
1. Основная структура и принцип работы
1.1 Основная структура
| Характеристики применимой среды |
Функция |
| Основные уплотнительные поверхности (2 пары) |
Состоят из вращающихся и неподвижных колец (распространенные материалы: SiC/SiC, WC/SiC) для блокировки утечки среды |
| Буферная/изоляционная камера |
Полость между двумя уплотнительными поверхностями, заполненная буферной жидкостью или изолирующей жидкостью для смазки уплотнительных поверхностей и блокировки технологической среды |
| Пружинный/приводной механизм |
Обеспечивает равномерное осевое давление для обеспечения плотного прилегания уплотнительных поверхностей; поддерживает двунаправленное вращение |
| Корпус картриджа |
Объединяет все компоненты в единый узел; обеспечивает соосность уплотнения и вала насоса |
| Вторичные уплотнения (уплотнительные кольца/V-образные кольца) |
Уплотнения между уплотнительным узлом и валом насоса/камерой уплотнения; материалы выбираются в зависимости от совместимости со средой |
1.2 Принцип работы
- предотвращает утечку буферной жидкости в окружающую среду, обеспечивая нулевую утечку технологической среды. блокирует утечку транспортируемой среды в буферную камеру.Уплотнительная поверхность со стороны атмосферы
- предотвращает утечку буферной жидкости в окружающую среду, обеспечивая нулевую утечку технологической среды.Давление буферной жидкости поддерживается на уровне на 0,1–0,2 МПа выше
- давления технологической среды, чтобы обеспечить плотное прилегание уплотнительных поверхностей и образование стабильной смазочной пленки.2. Основные технические эксплуатационные параметрыКатегория параметра
Типичный диапазон значений
| Диапазон давления |
Вакуум до 4,0 МПа (40 бар); версии высокого давления до 10 МПа |
| Диапазон температур |
от -50°C до 350°C (зависит от материалов уплотнительных поверхностей и вторичных уплотнений) |
| Предел скорости вращения вала |
До 30 м/с (периферийная скорость) |
| Диапазон диаметров вала |
от 20 мм до 200 мм (доступны нестандартные размеры) |
| Допустимое биение вала |
≤0,03 мм (для высокоточных применений требуется ≤0,015 мм) |
| Стандарт утечки |
Нулевая видимая утечка (нормальная циркуляция буферной жидкости); соответствует требованиям к выбросам API 682 |
| 3. Основные типы и сценарии применения |
Двойные торцевые уплотнения картриджного типа классифицируются по конструктивной компоновке на два основных типа: |
Тип
Особенность компоновки
| Применимые сценарии |
Тип «спина к спине» |
Две уплотнительные поверхности расположены в противоположных направлениях; высокая устойчивость к обратному давлению |
| Насосы высокого давления, мешалки химических реакторов, среды с переменным давлением |
Тандемный тип |
Две уплотнительные поверхности расположены в одном направлении; уплотнение со стороны технологического процесса является основным уплотнением, а уплотнение со стороны атмосферы является резервным |
| Токсичные/радиоактивные среды, сценарии, требующие резервной защиты |
3.1 Типичные отрасли применения |
Нефтехимическая промышленность |
: Насосы для сырой нефти, насосы для перекачки углеводородов, насосы для днища реакторов
- Химическая промышленность: Насосы для перекачки кислот/щелочей, насосы для органических растворителей, смесители полимерных материалов
- Фармацевтическая промышленность: Насосы для перекачки АФИ (активного фармацевтического ингредиента), оборудование для стерильных процессов
- Промышленность защиты окружающей среды: Насосы для очистки сточных вод (содержащих токсичные вещества), оборудование для обработки опасных отходов
- 4. Руководство по выбору основных материаловКомпонент
Варианты материалов
| Характеристики применимой среды |
Уплотнительные поверхности |
SiC/SiC |
| Общие коррозионные среды, высокая износостойкость |
WC/SiC |
Среды, содержащие твердые частицы, высокая абразивность |
|
Углеродный графит/SiC |
Низкая скорость, низкие требования к трению |
|
Металлические компоненты (корпус/пружина) |
Нержавеющая сталь 316L |
| Слабокоррозионные среды (вода, разбавленные кислоты/щелочи) |
Hastelloy C276 |
Сильнокоррозионные среды (концентрированные кислоты, среды, содержащие хлор) |
|
Титановый сплав |
Морская вода, среды, содержащие хлориды |
|
Вторичные уплотнения |
FKM (Viton) |
| Большинство органических растворителей, слабые кислоты/щелочи, температура ≤200°C |
FFKM (Перфторэластомер) |
Сильные окислители (концентрированная азотная кислота, перекись водорода), температура ≤300°C |
|
PTFE |
Сильнокоррозионные среды, несовместимые с резиной, температура ≤260°C |
|
5. Основные моменты установки и обслуживания |
5.1 Меры предосторожности при установке |
Проверка перед установкой
: Убедитесь, что модель уплотнения соответствует диаметру вала насоса и размеру камеры уплотнения; проверьте уплотнительные поверхности и вторичные уплотнения на наличие повреждений.
- Чистота: Убедитесь, что вал насоса, камера уплотнения и поверхность картриджного уплотнения свободны от загрязнений, заусенцев или ржавчины.
- Соосность: Уплотнительный узел должен быть установлен перпендикулярно валу насоса, чтобы избежать эксцентричного износа уплотнительных поверхностей.
- Отсутствие разборки: Не разбирайте предварительно собранный картриджный узел, чтобы не повредить заводскую настройку сжатия и соосности.
- 5.2 Требования к ежедневному обслуживаниюМониторинг системы буферной жидкости
: Регулярно проверяйте давление, температуру и чистоту буферной жидкости; заменяйте буферную жидкость каждые 3–6 месяцев.
- Проверка утечек: Используйте газоанализатор или датчик утечки жидкости для контроля утечек со стороны атмосферы; немедленно подайте сигнал тревоги при обнаружении аномальной утечки.
- Управление сроком службы: В нормальных условиях эксплуатации срок службы составляет 12 000–20 000 часов; замените весь уплотнительный узел, как только он достигнет срока службы, даже если не обнаружено никаких неисправностей.
- Требования к хранению: Неиспользованные уплотнения следует хранить в сухом, хорошо проветриваемом месте; избегайте контакта с маслом, химическими веществами или прямыми солнечными лучами.
- 6. Основные преимущества и ограничения6.1 Преимущества
Производительность с нулевой утечкой
: Эффективно предотвращает утечку токсичных/легковоспламеняющихся сред, соответствуя строгим экологическим стандартам и стандартам безопасности.
- Простая установка: Предварительно собранная конструкция исключает регулировку на месте; сокращает время установки на 50% по сравнению с разъемными уплотнениями.
- Высокая надежность: Интегрированная структура снижает риск смещения компонентов; подходит для непрерывной работы в суровых условиях.
- Снижение затрат на техническое обслуживание: Картриджный узел можно заменить целиком; нет необходимости в ремонте компонентов уплотнения на месте.
- 6.2 ОграниченияБолее высокая первоначальная стоимость
: Дороже, чем односторонние уплотнения; подходит для сценариев, где безопасность и нулевая утечка являются приоритетом.
- Требуется вспомогательная система: Должна быть оснащена системой циркуляции буферной жидкости, что увеличивает общие инвестиции в оборудование.
- Требования к пространству: Больший радиальный размер, чем у односторонних уплотнений; требуется, чтобы камера уплотнения насоса имела достаточно места для установки.
- 7. Профессиональные вопросы и ответы о двойном торцевом уплотнении картриджного типаВ1: В чем разница между двойным торцевым уплотнением картриджного типа «спина к спине» и тандемным?
О: Тип «спина к спине» имеет две уплотнительные поверхности, расположенные в противоположных направлениях, которые могут выдерживать двунаправленное давление и подходят для сред с переменным давлением. Тандемный тип имеет две уплотнительные поверхности, расположенные в одном направлении; уплотнение со стороны технологического процесса является основным уплотнением, а уплотнение со стороны атмосферы является резервным, что больше подходит для токсичных/радиоактивных сред, требующих резервной защиты.
В2: Как выбрать буферную жидкость для двойного торцевого уплотнения картриджного типа?
О: Буферная жидкость должна соответствовать следующим требованиям:
Химическая совместимость с технологической средой (отсутствие реакции или загрязнения).
Хорошая смазывающая способность и термическая стабильность для обеспечения смазки и охлаждения уплотнительных поверхностей.
- Для легковоспламеняющихся сред используйте огнестойкую буферную жидкость (например, смесь вода-гликоль, синтетический эфир).
- В3: Можно ли использовать двойное торцевое уплотнение картриджного типа для насосов, перекачивающих среды, содержащие твердые частицы?
- О: Да, но требуются следующие конфигурации:
Выберите
WC/WC или SiC/WC
- материалы уплотнительных поверхностей с высокой износостойкостью.Оснастите промывочным трубопроводом
- для впрыска чистой буферной жидкости в камеру уплотнения, предотвращая попадание частиц в уплотнительные поверхности.Установите фильтр
- на входе буферной жидкости для удаления примесей из жидкости.Нужно ли мне создать контрольный список выбора продукта
для двойного торцевого уплотнения картриджного типа на основе технологических параметров, таких как среда, давление и температура?
Ваше сообщение должно содержать от 20 до 3000 символов!
