Какие факторы следует учитывать при выборе двойных торцовых уплотнений и уплотнений типа «тандем»?
При выборе типа уплотнения «тандем» или двойное целесообразно принимать во внимание следующие факторы: безопасность, удовлетворение условиям технологического процесса, особенности обслуживания, ресурсные характеристики.
1.1. Безопасность
Оба типа уплотнений «тандем» и двойное обладают общим преимуществом по сравнению с одинарными торцовыми уплотнениями. При их использовании полностью исключаются утечки перекачиваемой насосом среды в атмосферу в случае раскрытия любой из пар трения контурной или атмосферной ступеней. При разуплотнении контурной ступени с полостью насоса сообщается полость уплотнения, соединенная с расширительным бачком. При герметичной конструкции бачка, рассчитанной на рабочее давление насоса, сброса в атмосферу перекачиваемой жидкости не происходит.
1.2. Условия технологического процесса.
Нормальное прохождение технологического процесса предполагает отсутствие попадания в перекачиваемый продукт посторонних веществ, жидких или газообразных.
- При применении уплотнений типа «тандем» используется затворная жидкость, находящаяся под давлением близком к атмосферному (рис. 1). В случае раскрытия контурной ступени (2) жидкость из насоса поступает в контур затворной жидкости. При этом загрязнения перекачиваемой среды не происходит.
- В двойных уплотнениях (рис. 2) затворная жидкость находится под давлением на 0,1…0,3 МПа больше, чем давление в сальниковой камере насоса, и при разуплотнении контурной ступени часть ее попадает в перекачиваемую насосом жидкость, что может оказаться неприемлемым при перекачке определенного вида продуктов.
- Двойное торцовое уплотнение целесообразно применять в случаях, когда по условиям прохождения технологического процесса ожидается работа насоса с «прохватами», т.е. гидравлическая часть насоса практически осушается, или в сальниковой камере создается вакуум, что грозит раскрытием или осушением колец пар трения и потерей герметичности уплотнения.
Рис. 1. Схема системы обеспечения работоспособности торцевого уплотнения типа тандем
Рис. 2. Схема системы обеспечения работоспособности двойного торцевого уплотнения
1 – Сальниковая камера насоса
2 – Контурная ступень
3 – Бачок с затворной жидкостью
4 – Баллон с газом
1.3. Особенности обслуживания.
Особенности обслуживания заключаются в следующем:
- после заправки затворной жидкостью системы обеспечения работоспособности торцовых уплотнений система с двойным торцовым уплотнением требует создания избыточного давления, что осуществляется, как правило, при помощи газа, подаваемого в расширительный бачок с давлением на 0,1…0,3 МПа больше, чем давление в месте установки уплотнения в насосе (сальниковой камере);
- уплотнение типа «тандем» с системой обслуживающей его не требует дополнительного создания избыточного давления затворной жидкости.
1.4. Ресурсные характеристики.
Наибольший интерес представляет достижение длительного срока службы без существенного увеличения утечек через уплотнение. При работе уплотнения типа «тандем» под перепадом давления «перекачиваемая жидкость – затворная среда» в зазор колец пар трения устремляется перекачиваемая среда, которая может содержать твердые частицы, обладать нежелательными физическими свойствами: коксоваться, вскипать и т.п., что сокращает срок службы колец пар трения, и, следовательно, уплотнения.
В двойном уплотнении в зазор пары трения устремляется чистая затворная жидкость с известными желаемыми параметрами, что существенно продлевает срок службы уплотнения.