Каково влияние уплотнения вала на эффективность горизонтального центробежного насоса

В системе операции Горизонтальные центробежные насосы , устройство уплотнения вала не имеет большого размера, но оно играет жизненно важную роль в уплотнении, профилактике утечки и контроле энергопотребления. Разумный выбор и обслуживание системы уплотнения вала связаны не только с стабильностью и безопасностью работы оборудования, но также напрямую влияют на общую эффективность работы насоса.

Обзор основных функций и типов уплотнений вала
Основная функция устройства уплотнения вала заключается в достижении эффективного уплотнения в положении, где вал насоса проходит через корпус насоса, чтобы предотвратить протекание среды вдоль вала. В соответствии с различными принципами уплотнения и конструктивными формами, общие типы уплотнений вала включают в себя в основном уплотнения упаковки, механические уплотнения и бесконтактные уплотнения (такие как магнитный привод).
Уплотнение упаковки образует герметизирующее кольцо, сжав гибкую упаковку (например, графит, PTFE), которое, как правило, прост по структуре и низкой стоимости; Механическое уплотнение использует два взаимозаменяющихся контактных конечных грани (динамическое кольцо и статическое кольцо) для поддержания герметизации в смазывающей жидкой пленке, которая обладает более высокой эффективностью и надежностью; Магнитное уплотнение в магнитном насосе достигает истинной «нулевой утечки», но структура сложна, а стоимость высока.

Влияние упаковочных уплотнений на эффективность насоса
Уплотнение уплотнения является более традиционным методом герметизации. Во время работы он опирается на трение между валом и упаковкой, образуя уплотнение, но сам этот процесс трения обеспечивает энергопотребление, особенно при высокой скорости или долгосрочной работе, тепло трения значительно увеличивается, вызывая отходы энергии. В то же время упаковка имеет определенный износ на рукаве, что увеличивает частоту обслуживания оборудования.
Чтобы избежать сжигания упаковки из -за сухого трения, смазывание жидкости или охлаждающей воды необходимо регулярно вводить в герметичную камеру. Эта дополнительная вспомогательная система дополнительно увеличивает эксплуатационные расходы и может вводить примеси или разбавить передающую среду, косвенно влияя на общую эффективность насосной системы.

Энергетические характеристики механических уплотнений
Механические уплотнения более сложны в дизайне, а динамическое уплотнение достигается под действием жидкой пленки с помощью высокой обработки динамических и статических кольцевых конечных грани. Его сопротивление трению во время работы значительно ниже, чем у уплотнений упаковки, а потребление энергии ниже. Это основной метод герметизации, широко используемый в современных горизонтальных центробежных насосах.
Из -за его стабильной производительности герметизации и низкой скорости утечки механические уплотнения могут снизить потерю энергии давления внутри корпуса насоса и повысить объемную эффективность и гидравлическую эффективность корпуса насоса. При передаче высокотемпературных, токсичных или летучих среда, преимущества механических уплотнений более заметны, что может значительно снизить потерю энергии и риски окружающей среды, вызванные утечкой.
Система смазки и охлаждения механического уплотнения также более эффективна. Конструкция с замкнутым контуром уменьшает потребление охлаждающей жидкости и дополнительную нагрузку системы, которая является важной гарантией для эффективной работы насоса.

Скрытое влияние утечки уплотнения вала на эффективность
Будь то упаковочное уплотнение или механическое уплотнение, если уплотнение не удается и вызывает утечку, оно окажет негативное влияние на эффективность насоса. Утечка жидкости не только теряет энергию корпуса насоса, но также может вызвать проблемы с цепью, такие как загрязнение подшипника, кавитация полости насоса и вибрация насоса, что приводит к общему снижению эффективности насоса.
Долгосрочная микростекающая плата также ускорит коррозию и износ, влияет на срок службы и стабильный цикл работы насоса и косвенно вызывает потери простоя и потребление энергии обслуживания. Следовательно, эффективная система уплотнения вала является не только средством снижения прямых потерь утечки, но и важной частью обеспечения долгосрочной стабильной эффективности насосной системы.

Потеря энергии трению тепла уплотнения вала
Трение устройства уплотнения вала во время работы неизбежно генерирует тепло. С одной стороны, эта часть тепла потребляет часть механической энергии. С другой стороны, если система удаления тепла не разработана разумно, она может вызвать локальное перегрев, вызывая деформацию поверхности герметизации, сбой смазки и даже раннее разрушение системы герметизации.
Механические уплотнения могут эффективно снизить коэффициент трения и потерю тепла, оптимизируя материалы конечной поверхности (такие как карбид кремния, графит) и точное соответствие. Некоторые усовершенствованные герметизирующие конструкции используют сбалансированные или двойные уплотнения поверхности, чтобы еще больше снизить давление в конце поверхности и контролировать генерацию тепла трения.
При проектировании энергосберегающих систем насосов тепло уплотнения вала следует рассматривать как один из внутренних источников энергопотребления и контролируется посредством структурной оптимизации и сопоставления систем охлаждения.