Уплотнение вала может размещаться на крышке или под крышкой аппарата. В случае наружного расположения уплотнения из корро — зионностойких материалов изготовляют только те его части, кото
Рые подвергаются воздействию химически активных веществ. Кроме того, достоинством такой конструкции является возможность легкого ее демонтажа.
Широко распространены два вида уплотнений: 1) простые сальники с мягким уплотнением; 2) сальники с контактным уплотнением.
Сальник (рис. 11-46) состоит из камеры, в которой расположены кольца набивки (от 4 до 6), и нажимной втулки. Вследствие трения между набивкой и вращающимся валом последний нагревается, поэтому сальник снабжается лубрикатором со смазочным кольцом. Сальники с мягким уплотнением применяют при давлениях примерно до 1,47 -106 Па (15 кГ/см2). Кроме нагревания во время работы к недостаткам уплотнений такого типа следует отнести протечки (особенно при шероховатой поверхности вала) и связанную с этим необходимость постоянного надзора.
Указанных недостатков лишены торцевые уплотнения [16]. Герметизация в них осуществляется на торцевом стыке двух колец, из которых одно неподвижно, а второе вращается вместе с валом, причем по меньшей мере одно из этих колец должно иметь
Рис. II-47. Схема действия контактных уплотнений:
А — неразгруженное и неуравновешенное уплотнение; б — разгруженное и уравновешенное уплотнение;
1 — вращающееся кольцо; 2 — неподвижное кольцо; 3 — резиновые прокладки; р — рабочее давление; р0 — давление окружающей среды; B — общая ширина поверхности стыка контактных колец; Bi — ширина кольца, на которое действует рабочее давление р.
Охлаждают, ап бада |
(70 кГ/см2):
1 — набивка; 2 — охладители масла; 3 — подшипники; 4 — чеканил — скос
Уплотнение.
0 Заказ 125 9
Возможность продольного (осевого) перемещения. Кольца прижимаются одно к другому под действием давления и дополнительно с помощью спиральной пружины. Два основных типа таких уплотнений представлены на рис. II-47. В неразгруженном и неуравновешенном кольце (рис. 11-47, а) давление действует на всей ширине кольца. Ввиду того, что удельное сжатие зависит от давления, такое уплотнение может применяться при низких давлениях (до нескольких атмосфер) из-за быстрого износа колец. В разгруженном и уравновешенном кольце нажим пружины и давления действуют на ширину Ьг <Z Ъ, т. е. сила нажатия частично уравновешивается.
Давление может действовать на вращающееся или неподвижное кольцо. Сжимающая сила на кольцо возрастает с повышением давления в аппарате, однако это увеличение происходит медленнее, чем при неразгруженном уплотнении, и зависит от ширины Ъг.
Уплотнения такого типа могут работать при давлениях, достигающих 1,47-106 Па (15 кГ/см2). Предельные давления, однако, в значительной степени зависят от конструкции уплотнения. Существуют уплотнения, которые работают при разности давлений порядка 4,9-106Па (50 кГ/см2). Максимально допустимая рабочая температура зависит от свойств материала, использованного для уплотнения, и свойств жидкости, находящейся в аппарате с мешалкой. При высоких температурах происходит испарение слоя жидкости, находящегося между торцевыми поверхностями обоих колец, что приводит к сухому трению и быстрому износу колец.
При рабочем давлении свыше 2,94 -106 Па (30 кГ/см2) уплотнения проектируются индивидуально в зависимости от области их применения.
На рис. II-48 показано комбинированное уплотнение, которое может работать при разности давлений 6,87 -106 Па (70 кГ/см2) с охлаждением вала и подачей жидкой смазки в сальник.
Мощность Nt (в кВт), затрачиваемую на трение в сальнике, можно рассчитать по формуле:
Где п — число оборотов вала, об/с; S — толщина уплотняющего кольца, м; г — радиус вала, м; «^0,015 — коэффициент кинематического трения; 0,05 — коэффициент трения; Ld — длина набивки сальника, м; р — рабочее давление в аппарате, Па; G = — 9,81 — ускорение свободного падения, м/с2.