© к.т.н., инж. Шепелёв В.А., инж. Шепелёв А.В.

Торцевое уплотнение для насоса KSB ETL 040-040-160

Для обеспечения циркуляции охлаждающей рабочей жидкости в системах отопления и кондиционирования, а также в технологических процессах, достаточно часто применяются насосы KSB ETL (Etaline) (см. Рисунок).

Рисунок. Внешний вид деталей и узлов насоса KSB ETL (Etaline).

Одноступенчатые насосы этого типа содержат спиральный корпус и закрытое рабочее колесо, изготовленные из серого чугуна. Конструктивными особенностями насосного агрегата являются: жесткое соединение вала насоса с валом электродвигателя [направление вращение вала по часовой стрелке при взгляде со стороны электропривода]; коническая уплотнительная камера, в которую установливается стандартное [евростандарт EN 12756/DIN 24960 - поз. 433, см. Рисунок] одинарное торцевое уплотнение EagleBurgmann eMG13 (MG13) с резиновым сильфоном на диаметр вала 28 мм, которое обеспечивает герметичность рабочей полости насоса от внешней среды.

На одном из промышленных предприятий в нашей стране эксплуатируется специальное технологическое оборудование, в котором, в системе охлаждения турбины установлен циркуляционный насос KSB ETL 040-040-160 (см. Фото 1). Этот электронасосный агрегат создаёт необходимую циркуляцию рабочей жидкости - антифриза (водный раствор этиленгликоля) для отвода тепла от поверхностей с высокой тепературой. Максимальная температура антифриза не превышает +90^oC при перепаде давления этой жидкости на уплотнении до 2.1 бар и частоте вращения вала 2911 мин^-1.

Фото 1. Внешний вид центробежного насоса KSB ETL 040-040-160 в системе охлаждения турбины

Эксплуатация насоса KSB ETL 040-040-160 показала, что оригинальные торцевые уплотнения из Европы работают в среднем до шести-двенадцати месяцев и выходят из строя вследствие износа (разрыва) резинового сильфона и(или) осевого износа рабочих поверхностей колец пары трения, что требует регулярного технического обслуживания насоса, связанного с заменой импортного уплотнения вала на новое.

Инновационное импортозамещение уплотнения насоса KSB ETL

В результате введения Евросоюзом экономических санкций, поставка оригинальных запчастей из Германии в Россию запрещена. В этой связи инженер по эксплуатации турбины обратился к нам для решения задачи по возможной замене штатного немецкого торцевого уплотнения на альтернативное техническое решение российской разработки. Инновационное импортозамещение проводилось с учётом ранее выполненной нашей группой инженеров опытно-конструкторской работы для аналогичных по конструкции технических решений и установочных размеров. Нами были предложены готовые исполнения опытных образцов ремонтопригодных торцевых уплотнений 1-го типа - TYPE 1 SPC RCN [патенты РФ №93914 и №53744] со специальными твёрдыми износостойкими материалами. Один из опытных образцов был выбран и приобретён заказчиком для проведения испытаний в условиях эксплуатации (см. Фото 2).

Фото 2. Ремонтопригодное торцевое уплотнение для насоса KSB ETL 040-040-160.

По результатам эксплуатационных испытаний на октябрь 2023 года опытный образец уплотнения работает в насосе KSB ETL 040-040-160 в течение 6-ти месяцев без замечаний и обеспечивает необходимую степень герметичности. Ожидаемый срок между заменой (ремонтом) уплотнения нашей разработки, с учётом ранее накопленных статистических данных для аналогичных прецизионных оригинальных изделий, может быть увеличен в 2-3 раза по сравнению с оригинальными штатными уплотнениями из Европы.