Торцевые уплотнения роторных насосов Alfa Laval SRU, Inoxpa SLR и Johnson Pump TopLobe

Роторные насосы, выпускаемые зарубежными западными компаниями Alfa Laval, Inoxpa и SPX (Johnson Pump) - модели SRU/SR, SLR и TopLobe соответственно, широко применяются в пищевой, лакокрасочной, парфюмерной, фармацевтической и других отраслях промышленности для перекачивания различных рабочих сред (см. Фигура. 1).

---

Эти насосные агрегаты имеют по два рабочих вала (см. Фото 1).

Для герметизации рабочей полости оборудования с вращающимися валами применяются одинарные торцевые уплотнения (в некоторых случаях двойные торцевые уплотнения или комбинированные уплотнительные устройства с подводом к ним затворной [охлаждающей] жидкости), содержащие вращающуюся часть и неподвижное контркольцо (см. ниже Эскизы 1 - 3).

Детали этих прецезионных изделий изготавливаются из разных материалов, однако часто для России предлагаются самые дешевые неперспективные материалы колец пар трения : графит для неподвижного контркольца и подвижная в осевом направлении вращающаяся часть, изготовленная целиком из аустенитной незакаленной нержавеющей стали, вторичные резиновые уплотнения - резиновые кольца, как правило, изготавливаются из эластомеров EPDM или Viton.

---

---

---

Вращающиеся части уплотнений фиксируются на валу с помощью одного или двух стопорных винтов. Контркольцо содержит либо пазы, либо лыски, исключающие его проворот при возможном слипании колец пары трения (см. Фото 2), также находят применение конструкции контрколец с осевой фиксацией (см. Эскиз 3).

Использование упомянутых выше материалов для колец пар трения ограничивает область применения роторных насосов при перекачивании мелкоабразивных и абразивных рабочих сред, склонных к склеиванию или полимеризации, а также при их достаточно высоких температурах и перепадах давления. Так, например, использование насоса Johnson Pump для перекачивания мелкоабразивных водоэмульсионных красок с рабочей температурой не выше +50^oС, при давлении до 4 бар и частоте вращения вала около 1000 мин^-1, показало, что эти и другие торцевые уплотнения [с материалами пары трения графит - аустенитная нержавеющая сталь] достаточно быстро изнашиваются, проработав до трех-четырёх месяцев.

На фотографии (см. Фото 3) показано вышедшее из строя торцевое уплотнение роторного насоса Johnson Pump: осевой износ графитового контркольца составил около 1,5 мм; на рабочей поверхности стальной обоймы имеются концентрические риски износа на глубину около 0,1...0,2 мм. На фотографии (см. Фото 4) показана изношенная вращающася часть торцевого уплотнения Alfa Laval SRU. Такие торцевые уплотнения не работают надежно и долго и поэтому часто выходят из строя не только из-за наличия мелкоабразивных частиц в рабочей среде, но и в результате недостаточного теплоотвода от колец пар трения.

Возможные повышение срока службы торцевых уплотнений этих роторных насосов в эксплуатации связано с обеспечением, прежде всего, необходимых условий для их надежной работы [например, и в том числе, изменением конструкции уплотнения], а также с применением специальных материалов и технических решений, обеспечивающих полную ремонтопригодность торцевых уплотнений 12-го типа (см. Эскиз 4 ).