Продолжение табл. 10.1

Марка набивки

Характеристика набивки

антифрикционным составом, графитиро-ванная

Плетеная, из лубяных волокон, пропитанная жировым антифрикционным составом, графити-рованная

Плетеная, хлопчатобумажная, с резиновым сердечником, пропитанная жировым антифрикционным составом, графитиро-ванная

Плетеная, хлопчатобу-мажная,-с тальковым сердечником, пропитанная жировым антифрикционным составом

Скатанная, асбестовая, прорезиненная (АР), с резиновым сердечником (АРС)

Скатанная, хлопчатобумажная, прорезиненная (ХБР), с резиновым сердечником (ХБРС)

Форма сечения

Круглая и квадратная

Круглая

Круглая и квадратная

Круглая

Размеры диаметра, стороны квадрата или прямоугольника, мм

32; 38; 42; 45; 50

12; 14;

18; 20;

25; 28;

32; 38

28; 38;

45; 50

8; 10; 12

14; 16; 18

20; 22; 25

28; 30; 32

38; 42; 45

50; 55; 60

10; 12

16; 18

22; 25

30; 32

42; 45

55; 60

Среда (рН)

дороды, нефтяное топливо, промышленная вода (5-10)

Воздух, инертные газы, минеральные масла, углеводороды, нефтяное темное топливо, промышленная вода, морская вода, растворы щелочей (5-10)

Воздух, инертные газы, минеральные масла, промышленная вода (6-8)

Промышленная вода, нейтральные, слабокислые среды (5-10)

Промышленная вода, перегретый и насыщенный водяной пар

Промышленная вода

Давление среды, МПа

Температура среды,

"С

Место установки

Арматура, насосы

Арматура, насосы

Арматура, насосы

Гидравлические прессы

Насосы

Гидравлические прессы, насосы

Примечание. Набивки, марки которых указаны в скобках, в новых конструкциях не применяются.

Рис. 10.8. Схемы плетения набивок;

а - сквозного; б - оплеточного; в - диаплексного

«Меркель», «Ленциг», «Кемпхен» (ФРГ), «Честертон» (США), «Латти» (Франция), «Крейн Пекинг» (Англия) и другие, выпускают набивки из нитей тефлона (торговое название ПТФЭ, выпускаемого в США). Эти нити в большинстве случаев имеют прямоугольную форму сечений. Набивки часто пропитывают суспензией фторопласта-4 для придания им большей связности, износостойкости и непроницаемости. Указанные фирмы выпускают также набивки из углеродных нитей (с пропиткой и без пропитки суспензией фторопласта-4), имеющие высокую износостойкость и коррозионную стойкость. Набивки из углеродных нитей могут работать некоторое время в режиме трения без смазочного материала. Иностранные фирмы для изготовления набивок обычно применяют метод диаплексного (многократного) плетения нитей - мультифлекс. На рис. 10.8 показаны три вида плетения набивок, применяющихся в настоящее время. Диап-лексное плетение создает наиболее плотный каркас волокон в поперечном сечении набивки, что обеспечивает наиболее высокую износостойкость и эластичность.

Кроме плетеных набивок многие фирмы выпускают графитовые ленты.

изготовленные из чистого графита или со связкой суспензией тефлона. Эти ленты имеют анизотропные механические свойства, причем в продольном и поперечном (в направлении ширины) направлениях проявляют упругие свойства. Для использования лент в качестве сальниковых набивок их наматывают на валы и штоки. Эти же графитовые ленты используют в качестве прокладок различных машин, аппаратов и емкостей.

10.3. Уплотнения валов машин и шпинделей арматуры

Конструкции сальников насосов. По

конструкции сальниковые уплотнения вращающихся валов можно подразделить на одинарные, двойные и промывочные.

Одинарные уплотнения (рис. 10.9, а) рекомендуются для насосов и других машин с избыточным давлением перед уплотнением. Рабочие среды могут содержать до 0,2% (по массе) твердых включений. При этом ресурс уплотнений по защитной втулке составляет около 2000 ч (при давлении среды в несколько десятых долей мегапаскаля).

Двойные уплотнения, состоящие из двух пакетов набивки с фонарным кольцом между ними (рис. 10.9 б), применяют, когда перед уплотнением имеется разрежение или не допускается внешняя утечка, при перекачивании гидросмесей, при температуре рабочей жидкости, близкой или выше ее точки кипения.

Промывочные уплотнения (рис. 10.9, в) отличаются от уплотнений других конструкций тем, что фонарное кольцо расположено у дна расточки корпуса сальника. Такие уплотнения применяют в основном в гидроабразивных средах с большим содержанием твердых включений.

Число п колец набивки устанавливают в зависимости от давления ро перед уплотнением :

Ро, МПа . . До 0,2 0,2-1,0 1,0-2,0 Св. 2,0 и .... 3 4 • 5 6

Рис. 10.9. Конструкции сальниковых уплотнений:

а - одинарного; б - двойного; в - промывочного (/-корпус сальника; 2 - кольцо набивки; 3-крышка сальника; 4 - защитная втулка; 5 - фонарное кольцо; б - упорное кольцо)

Длину сальниковой коробки обычно выбирают для машин на шесть-восемь пасм набивки.

Длина цилиндрической части нажимной втулки или крышки сальника должна составлять 0,4 - 0,5 длины сальниковой коробки. Толщина фланца нажимной втулки обычно составляет 1,25 диаметра болтов.

В целях повышения герметичности сальникового уплотнения дно сальниковой коробки и торцовой поверхности нажимной втулки часто вьшолняют конической формы с углом конуса к оси 45 - 60°. Радиальный зазор между валом и нажимной втулкой принимают равным

1/200-1/250 диаметра вала, но не более 0,8 мм. Минимальный диаметр резьбы шпилек шп для подтяжки сальника определяют по формуле

2po(/)-rf)

где D - диаметр расточки корпуса сальника; d - диаметр втулки; ст = = 20...35 МПа - допускаемое напряжение растяжения шпилек (большее значение для Ро > 1,5 МПа); z - число шпилек.

Защитная втулка предназначена для предохранения вала или плунжера от изнашивания. Материал втулки должен проявлять коррозионную стойкость и износостойкость в рабочей среде.

В табл. 10.2 приведены рекомендуемые материалы для защитных втулок центробежных насосов.

Наружная рабочая поверхность втулки не должна иметь рисок, трещин, раковин. Ее шероховатость согласно ГОСТ 2789 - 73 должна соответствовать Ra = = 1,0 мкм при окружной скорости вала до 12 м/с и Ra = 0,5 мкм при окружной скорости более 12 м/с. Чтобы увеличить ресурс сальникового уплотнения, при ро > 10 МПа м/с рекомендуется применять охлаждаемые с внутренней стороны защитные втулки (рис. 10.10).

Для обеспечения нормальной работы сальникового уплотнения ограничивают несоосность защитной втулки (вала) относительно расточки корпуса уплотнения и радиальное биение защитной втулки. Для центробежных грунтовых насосов отклонение от соосности назначают в зависимости от диаметра d вала (размеры в мм):

rf, . . 50 50-7575-150 150-300 300-500 Д, .0,25 0,35 0,40 0,60 0.8

Радиальное биение Дг защитной втулки в зависимости от частоты вращения п вала не должно превышать следующих значений:

п, мин- . 3000 1500 1000 750 До

Дз, мм . . 0,03 0,10 0,15 0,20 0,30

Фонарное кольцо сальника (см. рис. 10.7) должно иметь такую ширину, чтобы при полном сжатии колец набивки в процессе эксплуатации уплотнения отверстие для подвода затворной жидкости этим кольцом не перекрывалось. Для облегчения установки и смены сальниковой набивки применяют фонарные кольца из фторопласта-4 и других пласт-

Рис. 10.10. Охлаждаемая защитная втулка

масс, имеющие один разрез стреловидной формы. Монтаж и демонтаж таких колец на вал осуществляют путем их деформации.

Другие конструкции сальниковых уплотнений. Кроме наиболее распространенных конструкций уплотнений, показанных на рис. 10.9, применяют большое число их модификаций [9]. Конструктивные изменения направлены в основном на повышение износостойкости и герметичности уплотнительного узла. На рис. 10.11 показано сальниковое уплотнение с подвижным корпусом [10]. Подтяжку сальниковой набивки вьшолняют путем перемещения корпуса 1 уплотнения относительно бурта корпуса