Файл: Голубев, А. И. Торцовые уплотнения вращающихся валов.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 14.10.2024

Просмотров: 54

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

обратный клапан попадает в камеру уплотнения и также возвра­ щается в бачок 2. Дроссель 7 служит для регулирования расхода затворной жидкости; он может быть полностью закрыт, тогда полу­ чается так называемая тупиковая схема подачи жидкости. Если

Рис. 155. Система подачи затворной жидкости насосом при постоян­ ном давлении (конструкция ВНИИГидромаша)

Рис.

156

Система подачи

затвор­

Рис. 157. Дифференциальный

ной

жидкости насосом

при по­

регулятор давления

стоянном

перепаде давления

 

для охлаждения уплотнения необходимо пропускать весь расход насоса 1 через камеру уплотнения, то необходимо регулирующий давление клапан поместить на выходе жидкости из камеры уплот­ нения в положение А. Клапаны могут быть пружинного или грузо­ вого типа.

Одна из систем подачи затворной жидкости с постоянным пе­ репадом давления между затворной и рабочей жидкостью пока-

200

масло из магистрали

Рис. 159. Система подачи затворной жидкости с пружинно-гидрав­ лическим аккумулятором [5]

импульс от насоса

Рис. 160. Пружинно-гидравлический аккумулятор [5]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

6

Неисправность

Причина

неисправности

 

 

Способ устранения

 

 

 

 

 

 

неисправности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

Постепенное

Частичная

потеря под­

Очистка

деталей

уплотне­

увеличение утечки

вижности

упругого элемен­

ния, замена изношенных. Ес­

среды до значений

та в осевом или угловом

ли

неисправность

не

была

выше нормальных

направлениях

 

вследствие:

случайной, то замена матери­

[для

уплотнений

отложений солей, продук­

алов или изменение конструк­

группы I, II

и ча­

тов коррозии, износа и пр.;

ции уплотнения

 

 

 

 

стично III (см.

износа и заедания контак­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

табл. 1) нормаль­

тирующих поверхностей по­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ная

утечка

жид­

водков, колец пары трения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

костей

составляет

и втулок; набухания и при­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

до 30 см3/ч]

 

липания

уплотнительных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(резиновых) колец, манжет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и т. п.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Износ и потеря герметич­

 

Уменьшение

 

перекосов

 

 

 

 

ности уплотнительных

ко­

деталей уплотнения путем их

 

 

 

 

лец

вследствие:

вибрации

более точной установки. Сни­

 

 

 

 

упругих элементов; попада­

жение

вибраций

вала

путем

 

 

 

 

ния

абразивных

частиц

на

замены

дефектных

шарико­

 

 

 

 

поверхности

их

контактов;

вых подшипников, уменьше­

 

 

 

 

увеличения из-за износа

ния дисбаланса ротора ма­

 

 

 

 

уплотняемых зазоров; дей­

шины и т. д. Увеличение ин­

 

 

 

 

ствия повышенных темпера­

тенсивности охлаждения

уп­

 

 

 

 

тур

и давлений

 

 

лотнения. Замена изношен­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ных и потерявших эластич­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ность

деталей

уплотнений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Снижение дисбалансных сил,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

действующих на вращающие­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ся

детали

уплотнений

путем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

изменения

их

 

конструкции

 

 

 

 

Неравномерный износ па­

Защита

пары

трения

от

 

 

 

 

ры

трения

с

образованием

попадания

абразивных

ча­

 

 

 

 

сужающегося или волнисто­

стиц.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

го зазора вследствие: нали­

Замена

материалов

пары

 

 

 

 

чия

абразивных

частиц

и

 

 

 

 

солей в среде; силовых и

более

износостойкими.

 

 

 

 

 

 

температурных деформаций

Применение

затворной

 

 

 

 

 

пары трения;

недостаточной

 

 

 

 

 

подвижности

пары трения

жидкости. Изменение кон­

 

 

 

 

на

перекос;

эрозионного

струкции уплотнения. Уве­

 

 

 

 

воздействия среды на по­

личение

интенсивности

его

 

 

 

 

верхность трения пары

 

охлаждения

 

 

 

 

 

2.

Резкое значи­

Повреждение

уплотни­

Защита уплотнения от су­

тельное

увеличе­

тельных поверхностей пары

хого

трения

и

абразивных

ние

утечки

среды

трения (вплоть до разру­

частиц. Увеличение интенсив­

 

 

 

 

шения колец) вследствие:

ности

охлаждения.

Замена

 

 

 

 

сухого трения; резкого из­

вышедшей из строя пары. За­

 

 

 

 

менения температуры, дав­

мена материалов и изменение

 

 

 

 

ления; интенсивного абра­

конструкции уплотнения

 

 

 

 

 

зивного износа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

204

Продолжение табл. 6

Неисправность

Причина неисправности

Способ устранения

неисправности

 

 

3. Недопустимый нагрев, повышен­ ная потребляемая мощность уплот­ нения

Полный преждевременный износ пары трения вслед­ ствие недостаточной износо­ стойкости и коррозионной стойкости пары трения

Выход из строя упругого элемента уплотнения вслед­ ствие: усталостного вибра­ ционного разрушения (силь­ фона, мембраны, пружины); коррозии; воздействия по­ вышенной температуры; воз­ действия повышенного дав­ ления

Повышенное трение в уп­ лотнении вследствие: его неправильной установки; высокого коэффициента тре­ ния пары; высокого удель­ ного давления в паре тре­ ния. Недостаточный отвод тепла от уплотнения вслед­ ствие неэффективности си­ стемы его охлаждения

Замена материалов пары и изменение конструкции уп­ лотнения. Использование за­ творной жидкости

Снижение амплитуды виб­ раций упругого элемента до минимально возможной. За­ щита упругого элемента от коррозионного и температур­ ного воздействия среды путем применения затворной жид­ кости, замена материалов и изменение конструкции уп­ лотнения. Увеличение интен­ сивности охлаждения уплот­ нения. Снижение давления перед уплотнением путем из­ менения конструкции его ус­ тановки

Регулировка правильного натяжения упругого элемен­ та. Замена материалов пары трения. Увеличение гидрав­ лической разгрузки уплот­ нения, понижение давления среды перед ним

Увеличение расхода цир­ куляции охлаждающей жид­ кости через камеру уплотне­ ния и холодильники. Изме­ нение конструкции системы охлаждения

ного электродвигателя включается реле тока, установленное по минимальному току.

Если насос не заполнен жидкостью, то потребляемая электро­ двигателем мощность и, следовательно, сила тока будут меньше, чем допускает установленное реле тока.

Поэтому при пуске после освобождения пусковой кнопки реле тока остановит электронасос. Остановка не произойдет при пуске заполненного насоса, так как потребляемый электродвигателем ток в этом случае будет больше минимального. При срыве подачи насоса реле тока выключить его электродвигатель. Описанная схема защиты была использована в насосах, откачивавших кис­ лоту из цистерн. Торцовые уплотнения этих насосов выходили из строя в результате сухого трения, так как после откачки кис­ лоты из цистерны насос продолжал длительное время работать

205

вхолостую. После установки защиты с прекращением перекачи­ вания кислоты насосы автоматически останавливались и уплот­ нения не повреждались.

Значительно более сложные системы защиты применяют для уплотнений валов главных циркуляционных насосов атомных электростанций (см. рис. 15 и 16). Они включают системы контроля и защиты по давлению, температуре и расходу утечки жидкости, системы аварийной сигнализации. В этих системах используют электромагнитные клапаны, выключающие тот или иной элемент системы уплотнения при его выходе из строя, включающие резерв­ ное питание уплотнения затворной жидкостью и т. д. Применяется также система вентиляции и аварийной подачи сжатого воздуха

вуплотнение при его выходе из строя.

Взаключение в табл. 6 указаны характерные неисправности

вработе уплотнений и способы их устранения.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Авдеенко М. А., Белогорский В. Д.

и др. Конструкционные материалы

и изделия на основе углерода. Справочник.

М., «Металлургия», 1970, с. 23, 10.

2. Аврух В. Ю. Реконструкция масляно-водородных уплотнений турбо­ генераторов. М., «Энергия». Библиотека электромонтера, вып. 293, 1970, с. 9, 25.

3.Антифрикционные самосмазывающиеся материалы типа АМАН. Произ­ водственный рпыт. Новые материалы, ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, № 10, 621.893, 1968.

4.Белецкий Д. Г. Прогрессивная технология насосостроения. М., «Машино­ строение», 1970, с. 223, 229, 209.

5.Буяновский А. М. Торцовые уплотнения центробежных нефтяных на­ сосов. Труды семинара «Конструирование и эксплуатация торцовых уплотне­ ний центробежных нефтяных насосов», ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, ХМ-4,

«Насосостроение и промышленная арматура», Москва, 1968, с. 15.

6. Бэтч Б. А., Ини Е. X. Давление в жидкостной пленке торцовых уплот­

нений. В сб. «Проблемы современной уплотнительной техники». М., «Мир», 1967, с. 441.

7.Голубев А. И. Трение в торцовых уплотнениях. II. Полужидкостное тре­ ние. АН СССР, Сер. «Машиноведение», № 5, 1966, с. 81.

8.Голубев А. И. Трение в торцовых уплотнениях. I. Жидкостное трение. АН СССР, Сер. «Машиноведение», № 4, 1966, с. 114.

9.Голубев А. И. Торцовые уплотнения. «Исследование гидромашин», Труды ВИГМ, вып. XXIV, 1959, с. 121.

10.Голубев А. И. Трение в торцовых уплотнениях. III. Сухое трение АН

СССР. Сер. «Машиноведение», № 6, 1966, с. 97.

11.Голубев А. И. О влиянии тепла на жидкостное трение в ненагруженном кольцевом слое смазки. Сб. «Трение и износ в машинах», № XII, Изд-во АН

СССР, 1958, с. 181.

12.Голубев Г. А., Кукин Г. М. Уплотнения вращающихся валов. М., «Наука», 1966, с. 33.

13.Грискин Е. Н. Исследование работы торцовых уплотнений электро­ буров. Автореферат кандидатской диссертации. Ордена Ленина Харьковский политехнический ин-т им. Ленина. Харьков, 1968.

207

14. Дорфман Л. А. Гидродинамическое сопротивление и теплоотдача вра­ щающихся тел. Гос. издат. физ.-мат. лит-ры, 1960, с. 86, 201, 188.

15. Зикеев В. А. Исследование вопросов гидродинамики в плоских кольце­ вых щелях торцовых уплотнений. Автореферат кандидатской диссертации, ГИАП, 1970.

16. Иверет, Жиллет. Уплотнительные

сдавливаемые фасонные кольца.

В сб. «Уплотнения». М., «Машиностроение»,

1964, с. 183.

17. Информационный листок. НИИТЭХИМ, № 15, серия 03—10, 1971.

18.Кондаков Л. А. Уплотнения гидравлических систем. М., «Машинострое­ ние», 1972, с. 82, 59.

19.Крагельский И. В. Трение и износ. М., Машгиз, 1962, с. 34.

20. Кукин Г. М. Расчет теплового режима узла торцового уплотнения. В сб. «Тепловая динамика трения». М., «Наука», 1970, с. 39.

21.Макаров Г. В. Уплотнительные устройства. М., «Машиностроение», 1965, с. ПО.

22.Музыкин Ю. Д. Исследование работы торцовых уплотнений с саморегулируемым зазором при условии минимальной потери мощности. Автореферат

кандидатской диссертации. Харьковский ордена Ленина Политехнический ин-т им. В. И. Ленина, Харьков, 1970.

23.Мэтт. Высокотемпературные металлические сильфонные уплотнения для аппаратуры самолетов и ракет. «Конструирование и технология машино­ строения». Труды американского общества инженеров-механиков, том 85, се­ рия В, № 3, 1963, с. 69.

24.Нау Б. С. Гидродинамика торцовых уплотнений. В сб. «Проблемы совре­ менной уплотнительной техники». М., «Мир», 1967, с. 455.

25.Новые конструкционные материалы и изделия на основе углерода. М., «Металлургия», 1970.

26.Остин Р. М., Фишер М. Дж. Гидростатические уплотнения питательных насосов для паровых котлов. В сб. «Проблемы современной уплотнительной тех­ ники». М., «Мир», 1967, с. 377.

27.Погодаев Ф. Г. Исследование торцовых (механических) уплотнений само­ летных гидравлических агрегатов. Автореферат кандидатской диссертации.

КИГВФ, 1962.

28.Селихов В. Л., Буяновский А. М. Торцовые уплотнения нефтяных на­ сосов. М ., «Недра», 1965, с. 60, 72, 87.

29.Стивенс. Торцовые сильфонные уплотнения. В сб. «Уплотнения». М., «Машиностроение», 1964, с. 105, 109.

30.Стром, Людвиг, Аллен, Джонсон. Торцовые уплотнения со спираль­ ными канавками; сравнение с обычными торцовыми контактными уплотнениями, работающими при температурах 200—540° С. «Проблемы трения и износа». Труды американского общества инженеров-механиков, т. 90, серия F, № 2, 1968, с. 167.

31.Торцовые уплотнения вращающихся валов. Дзержинский завод хими­ ческого машиностроения. Каталог-справочник, 1968, с. 10.

208

Смотрите также файлы