4. В насосах спирального типа оппозиционным распол-ем колес. Недостатки: длинные каналы, сложные схемы отвода и подвода жид-ти

.

9. Уплотнительные устройства

Из-за наличия зазора между вращающимися и неподвижными деталями насоса нарушается герметичность, следствием чего являются: перетекание жидкости из-за разности давлений в соседних полостях; утечки из насоса; проникновение воздуха из атмосферы в область всасывания.

Перетекания жидкости не устраняют, но уменьшают с помощью уплотнительных колец, образующих между рабочим колесом и корпусом щель прямой, ступенчатой или лабиринтной формы (рис.9).

Щель создает значительное сопротивление перетеканию жидкости. Кольца защищают корпус насоса, а также рабочее колесо от износа и являются сменными деталями.

П ростейшая система уплотнения имеет форму кольцевой щели (рис.9а). Уплотнения по типу рис.9б,в обеспечивают по сравнению с типом рис.9а, а некоторое уменьшение коэффициента расхода создают более благоприятные условия для смешения потока утечек с основным потоком жидкости, поступающей в колесо. Это особенно важно в случае, когда относительная величина утечек велика. Лабиринтные уплотнения с несколькими зазорами на различных диаметрах, расположенными один над другим позволяю! значительно уменьшить коэффициент расхода, сохраняя габарит уплотнения по длине (рис.9г.д). В технологическом отношении эти типы уплотнений значительно сложнее. Уплотнение с одним зубом (рис.9г) в области высоких Давлений непригодно, так как возбуждает автоколебания ротора насоса. Тип уплотнения по рис.9д более сложен, но полностью оправдал себя в насосах высокого давления.

В отличие от уплотнительных колец и дисков концевые уплотнения вала в местах выхода его из корпуса обеспечивать полную герметичность. Наиболее распространены уплотнения двух видов: сальники и торцевые уплотнения.

Сальник (рис.10) состоит из эластичной набивки 1, которая сжимается крышкой (грундбуксой) 2, путем затягивания гаек на шпильках 3. Набивку изготавливают чаще всего из специального хлопчатобумажного или, при высокой температуре перекачиваемой жидкости, асбестового шнура квадратного сечения и перед установкой пропитывают смазкой из графита и технического жира. Тепло, выделяющееся при трении вала о набивку, в основном, отводится жидкостью, просачивающейся через сальник, поэтому утечка жидкости через сальник необходима. При работе материал набивки изнашивается, перестает плотно прилегать к валу и утечка жидкости увеличивается сверх допустимой нормы. Поэтому гайки сальника надо периодически подтягивать. Если повторное натяжение крышки сальника не обеспечивает уплотнения или приводит к чрезмерному нагреву сальника, то набивку необходимо сменить.

Сальники на всасывающей стороне насоса не должны допускать засасывания воздуха внутрь насоса. Даже небольшая протечка воздуха сильно снижает напор, подачу и КПД насоса. Кроме того, воздух, проникающий через сальник, не отводит тепло; сальник греется и набивка может сгореть, поэтому на всасывающей стороне сальники делают с гидравлическим затвором, который состоит из кольца 4 двутаврового сечения, помещенного между кольцами набивки. К этому кольцу по трубке 5 подводится жидкость под давлением. Через жидкостное кольцо гидравлического затвора воздух не может прорваться внутрь насоса. Жидкость из кольца 4 вытекает наружу и внутрь насоса, отводя при этом тепло от набивки сальника. Для защиты вала от истирания в сальниках и коррозии на него надевают защитные втулки 6.

Вместо сальниковых уплотнений часто применяют торцовые (рис. 11). В крышку уплотнения запрессовывают неподвижное кольцо 1 пары трения, к которому пружиной 3 и давлением жидкости прижимается вращающееся кольцо 2. Уполотняющее резиновое кольцо 4 препятствует протеканию жидкости между валом и кольцом 2. Выбор материала трущейся пары (колец 1 и 2) зависит от агрессивности перекачиваемой жидкости.

Для малоагрессивных жидкостей (воды, водных растворов малой концентрации и маловязких нефтепродуктов) кольцо 1 изготавливают из графита, пропитанного фенолформальдегидной смолой, свинцом или другим наполнителем, а кольцо 2 - из хромистой стали 9X18. Торцовые уплотнения значительно долговечнее сальниковых и не требуют обслуживания (подтяжки), работают практически с нулевой утечкой. Однако торцовые уплотнения сложнее и дороже сальниковых.