Лабиринтное уплотнение
лабиринтовое уплотнение, один из распространённых типов уплотнений (См. Уплотнение), бесконтактное устройство между двумя или несколькими деталями, находящимися в движении одна относительно другой. Состоит из ряда чередующихся узких щелей (или зазоров) и расширительных камер. Наиболее часто применяется для уплотнения пространства между вращающимся валом и неподвижным корпусом. Л. у. препятствует перетеканию жидкости (смазки) или газа, позволяет применять большие скорости вращения, надёжно работает при высоких температурах.
Большая советская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия . 1969-1978 .
Смотреть что такое "Лабиринтное уплотнение" в других словарях:
Простой формы Лабиринтное уплотнение это уплотнение вала, представляющее собой бесконтактное уплотнение в виде малого зазора сложной извилистой формы. Уплотняющее действие основывается на удлинении пути уплотнения благодаря попеременному… … Википедия
лабиринтное уплотнение - — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN labirinth packinglabyrinth seallabyrinth gland …
лабиринтное уплотнение - labirintinis sandarinimas statusas T sritis Energetika apibrėžtis Nesąlytinis sandarinimas dviejų ar kelių detalių, kurios juda viena kitos atžvilgiu. Tepalo tekėjimą sulaiko siauras vingiuotas plyšys, esantis tarp tų detalių. Dujoms tekėti… … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas
Лабиринтовое уплотнение, бесконтактное уплотнение между двумя или неск. деталями, движущимися одна относительно другой. Л. у., предотвращающее вытекание смазки, имеет узкую извилистую щель (лабиринт) между подвижной и неподвижной деталями; Л. у … Большой энциклопедический политехнический словарь
лабиринтное уплотнение - Бесконтактное уплотнение при помощи ряда последовательно расположенных камер, разделенных кольцевым зазором, создающих сопротивление движению воздуха или газа через зазор … Политехнический терминологический толковый словарь
верхнее лабиринтное уплотнение ротора - — Тематики нефтегазовая промышленность EN top labyrinth seal of rotary table … Справочник технического переводчика
Традиционно, в машинах и аппаратах широко используются бесконтактные устройства - лабиринтные уплотнения, помещенные между перемещающимися друг относительно друга двумя или более частями. Они состоят из ряда узких щелей, чередующихся с расширенными камерами. Такое уплотнение наиболее часто используется для герметизации пространства между стационарным корпусом и вращающимся валом.
Вал рабочего органа аппарата или машины с приводом, расположенным вне рабочего объема, снабжают лабиринтным уплотнением, которое надежно работают при достаточно высоких температурах. Оно предотвращают утечку жидкости (смазки) или рабочей среды (пар или газ), обеспечивает вращение на высоких скоростях, при этом исключается загрязнение окружающей среды за счет утечки рабочей среды. Для снижения подсоса в аппаратах (грануляторы, сушилки, печи, кристаллизаторы), работающих под небольшим разряжением, также используют лабиринтные уплотнения. В результате достигается изолирование рабочего пространства от внешней среды, предотвращается подсос атмосферного воздуха.
Лабиринтные уплотнения способны работать при высоких температурах и любых скоростях. В техническом плане они очень сложны, как в изготовлении, так и монтаже. В качестве уплотнения вала эти устройства применяются в газовых турбинах (в реактивных двигателях), паровых турбинах на электростанциях или на крупнотоннажных химических производствах, где тепло, выделяемое в результате химических реакций, используется для выработки пара высокого давления, энергия которого приводит в действие турбоагрегаты. Особый случай - использование уплотнений данного типа в шпиндельных двигателях, которые при работе достигают нескольких сот тысяч оборотов в минуту. Решающее преимущество - экстремально низкое трение, в результате которого возможно повышенное число оборотов.
Различают лабиринтные уплотнения ступенчатые и прямоточные. Уплотняющее действие основано на создании минимально возможного зазора сложной конфигурации между неподвижными и вращающимися деталями. Преимуществом лабиринтных уплотнений перед другими типами являются:
Неизнашиваемость деталей;
Внутреннее трение смазки достаточно мало;
Нет ограничения для окружных скоростей вала;
Простота эксплуатации.
Материал уплотнений выбирают в зависимости от назначения машин и аппаратов и условий их эксплуатации, главными из которых являются агрессивность среды, температура, давление, вязкостно-текучие характеристики рабочей среды и конструктивные особенности самого устройства. Лабиринтные уплотнения изготавливают из стали и алюминия с применением специальной и очень сложной технологии (включая процессы литья под давлением и другие), благодаря которой, достигается абсолютная конструкционная точность и гладкость уплотняющих поверхностей. В результате обеспечивается максимальная производительность (скорость вращения).
Некоторые виды лабиринтных уплотнений изготавливаются из высококачественных и высокопрочных пластмасс. Получаются устройства, отличающиеся высокой химической стойкостью к множеству веществ, бактерий и грибков. Это их качество имеет особую ценность для пищевой промышленности и производств потребительских товаров. Также они отличаются высокой коррозионной стойкостью к воздействию воды.
Лабиринтное уплотнение вала относится к бесконтактным уплотнительным устройствам лабиринтного типа для герметизации валов машин. В лабиринтном уплотнении зоны сужения образованы закрепленными на валу кольцевыми втулками. Зоны расширения образованы установленными на валу между втулками тонкостенными гофрированными шайбами, локально контактирующими своими смежными гофрами с торцами противостоящих втулок. Изобретение упрощает конструкцию устройства. 2 ил.
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к бесконтактным уплотнительным устройствам лабиринтного типа для герметизации валов машин. Из анализа уровня техники известны бесконтактные уплотнения с кольцевыми канавками на наружной поверхности вала (см. кн.: Васильцов Э.А. "Бесконтактные уплотнения", Л., Машиностроение, 1974, с. 14, табл. 1). Наиболее близким аналогом (прототипом) является уплотнение (источник тот же, с. 47, рис. 36), содержащее корпус и размещенный с радиальным зазором в цилиндрическом отверстии корпуса вал, на наружной поверхности которого выполнены кольцевые проточки прямоугольного профиля, образующие с корпусом гидравлический тракт с чередующимися зонами сужения и расширения потока. Недостаток устройства - низкая эффективность герметизации в ряде случаев применения: при окружной скорости менее 10 м/с, давлении более 0,5 мПа, при работе на маловязких жидкостях типа керосина. Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является усовершенствование конструкции устройства. Технический результат от использования изобретения заключается в повышении герметизации устройства, в расширении возможностей его применения. Средство достижения указанного технического результата состоит в том, что в известном устройстве, включающем корпус и размещенный в цилиндрическом отверстии корпуса вал с выполненными на его наружной поверхности кольцевыми цилиндрическими проточками, образующими с корпусом гидравлический тракт с чередующимися зонами сужения и расширения потока, зоны сужения образованы закрепленными на валу кольцевыми втулками, а зоны расширения установленными на валу между втулками тонкостенными гофрированными шайбами, локально контактирующими своими гофрами с противостоящими торцами смежных втулок. Доказательство достижения технического результата будет рассмотрено ниже. Предлагаемое устройство изображено на фиг. 1 (продольный разрез) и фиг. 2 (вид по А на фиг. 1, развертка вала). Устройство состоит из корпуса 1, в цилиндрическом отверстии 2 которого с радиальным зазором 3 установлен вал 4. На валу 4 закреплены с упором в его бурт 5 и крепежный элемент 6 (например, гайку на валу 4) кольцевые втулки 7, образующие с корпусом 1 зоны сужения 8, и чередующиеся с ними шайбы 9, размещенные между втулками 7 в зонах расширения 10. Шайбы 9 выполнены тонкостенными с гофрированными вдоль окружности торцами. Шайбы 9, одна или несколько, могут иметь различную форму (фиг. 2, варианты исполнения гофрированных шайб 9) - волнообразную, зигзагообразную, пилообразную и пр. Шайбы 9 своими выступами 11 контактируют с противостоящими торцами смежных втулок 7. При этом радиальные размеры втулок 7 и шайбы 9 одинаковы (фиг. 1). Между крепежным элементом 6 и валом 4 установлена регулировочная прокладка 12, обеспечивающая локальное контактирование между собой втулок 7 и шайб 9 с необходимым из конструктивных соображений осевым поджатием после сборки устройства. Устройство работает следующим образом. Поток рабочей среды, попадая в зоны расширения 10, изменяет направление движения с образованием вихрей, турбулизируется. Наличие в зонах расширения гофрированных шайб 9 приводит дополнительно к механическому воздействию на шток, поскольку шайбы 9 перекрывают тракт вдоль проточки выступами 11 (гофрами) и выталкивают рабочую среду в зазор 3, аналогично действию центробежного лопаточного аппарата. Это приводит к дополнительному возмущению потока, турбулизации, повышает гидравлическое сопротивление тракта, способствует уменьшению утечки через уплотнение. Оптимальная конфигурация гофрированных шайб 9 подбирается экспериментально в зависимости от свойств рабочей среды, размеров устройства, оборотов вала, параметров потока и технических требований к уплотнению. Устройство не представляет технических трудностей для изготовления известными приемами металлообработки (мехобработка, штамповка и др.).
Формула изобретения
Лабиринтное уплотнение вала, включающее корпус и размещенный в цилиндрическом отверстии корпуса вал с выполненными на его наружной поверхности кольцевыми цилиндрическими проточками, образующими с корпусом гидравлический тракт с чередующимися зонами сужения и расширения потока, отличающееся тем, что зоны сужения образованы закрепленными на валу кольцевыми втулками, а зоны расширения - установленными на валу между втулками тонкостенными гофрированными шайбами, локально контактирующими своими гофрами с противостоящими торцами смежных втулок.
Изобретение относится к уплотнениям подшипниковых и шарнирных узлов. Лабиринтное уплотнение содержит уплотнительное кольцо прямоугольного сечения из конструкционного полимерного материала, зафиксированное от радиального смещения на одной из деталей пары вращения - валу или корпусе и установленное торцовыми поверхностями по посадке скольжения в радиальную прямоугольного сечения канавку другой детали пары вращения. Радиальная канавка выполнена глубиной t=2÷2,2 с, где с - толщина кольца. Изобретение повышает герметичность уплотнения. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение относится к уплотнению пар вращения (вал - корпус, подшипники скольжения и качения, шарниры и т.п.) и может быть использовано в общем и специализированных отраслях машиностроения, преимущественно для уплотнения подшипниковых и шарнирных узлов.
Известно лабиринтное уплотнение, выполненное в виде составной лабиринтной втулки с крышками [А.Г.Комиссар. Уплотнительные устройства опор качения. М., Машиностроение, 1980, с.37, рис.196].
Недостатками указанного решения является сложная конструкция ввиду наличия в конструкции одного уплотнения увеличенного количества (не менее трех) деталей, что приводит к увеличению трудоемкости изготовления и сборки узла.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является лабиринтное уплотнение, состоящее из упругих круглого сечения уплотнительных колец, посаженных на вал с натягом и установленных с зазором по периметру в прямоугольного сечения радиальные канавки в корпусе, составляющем пару вращения с валом .
Недостатком данного уплотнения является недостаточная герметичность ввиду наличия больших зазоров в соединении его деталей. Такое уплотнение по условию его сборки может быть выполнено только при изготовлении упругих колец из материала типа резины.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение герметичности уплотнения.
Поставленная задача решается тем, что в лабиринтном уплотнении, содержащем зафиксированное от радиального смещения на одной из деталей пары вращения и входящее в радиальную канавку прямоугольного сечения в другой детали пары вращения уплотнительное кольцо из конструкционного полимерного материала выполнено прямоугольного сечения и установлено в радиальную канавку торцовыми поверхностями по посадке скольжения, при этом глубина канавки t=1-2,2 с, где с - толщина кольца. Одна из деталей пары вращения может быть снабжена закрепленной в ней обоймой с радиальной канавкой. При выполнении пары вращения в виде подшипника качения уплотнительное кольцо может быть установлено в радиальную канавку на внутреннем или наружном кольцах подшипника.
Выполнение уплотнения с уплотнительным кольцом прямоугольного сечения из конструкционного полимерного материала с установкой его торцовыми поверхностями по посадке скольжения в радиальную канавку прямоугольного сечения заявляемых размеров в одной из деталей пары вращения создает плотный контакт трущихся по торцовым плоским поверхностям деталей и тем самым обеспечивает повышенную герметичность уплотнения.
Глубина радиальной канавки t обусловлена условием возможности сборки устройства. Заявляемая глубина позволяет беспрепятственно установить уплотнительное кольцо в радиальную канавку, используя допускаемую деформируемость уплотнительного кольца из конструкционного полимерного материала, а также возможность при этом необходимого радиального смещения уплотнительного кольца в радиальной канавке. Уменьшение глубины канавки t менее 2 с, где с - толщина кольца, не позволяет установить кольцо в канавку; увеличение глубины канавки t более 2,2 с - нецелесообразно из-за достаточности условия сборки величины глубины в указанном верхнем пределе.
Материалом для изготовления уплотнительного кольца может быть конструкционный полимерный материал, преимущественно составляющий антифрикционную пару трения с материалом детали пары вращения с выполненной в ней радиальной канавкой, например полиамид или полиформальдегид в паре со стальной деталью.
Выполнение лабиринтного уплотнения с обоймой, закрепленной на одной из деталей пары вращения, позволяет выполнять радиальную канавку с установкой в ней уплотнительного кольца не в самом корпусе или на валу, а в этой обойме, что способствует достижению повышенной герметизации, вследствие возможности использования более совершенной технологии изготовления и сборки деталей устройства.
Встроенное во внутреннее или в наружное кольца подшипника качения лабиринтное уплотнение позволяет обепечить более высокую герметичность уплотнения. Герметизация в этом случае превосходит таковую в известном уплотнении в виде защитной шайбы, устанавливаемой с радиальным зазором больше радиального зазора в самом подшипнике.
Фиксирование уплотнительного кольца на вал или корпус с определенным расчетным натягом, во-первых, обеспечивает герметичность в соединении, а, во-вторых, дает возможность при необходимости осевого смещения деталей пары вращения под нагрузкой - для обеспечения нормальной работы устройства. Также фиксирование уплотнительного кольца на вал или корпус может быть выполнено и другими способами, например клеевым соединением по торцовой поверхности или прижимом по торцовой поверхности посредством резьбовых деталей.
Предлагаемое лабиринтное уплотнение проиллюстрировано на фиг.1-6, где на фиг.1 показано уплотнение с радиальной канавкой в корпусе, на фиг.2 - уплотнение с радиальной канавкой на валу, на фиг.3 - уплотнение с обоймой, посаженной в корпус, на фиг.4 - уплотнение с обоймой, посаженной на вал, на фиг.5 - уплотнение с уплотнительными кольцами, установленными в радиальные канавки во внутреннем и наружном кольцах подшипника качения, на фиг.6 - уплотнение с уплотнительными кольцами, помещенными в обоймы, встроенные во внутреннее и наружное кольца подшипника качения.
Лабиринтное уплотнение содержит уплотнительное кольцо 1, зафиксированное посредством посадки с натягом на вал 2 (фиг.1). Уплотнительное кольцо 1 из конструкционного полимерного материала выполнено прямоугольного сечения, установлено торцовыми поверхностями а и в по скользящей посадке в радиальной канавке 3 прямоугольного сечения, выполненной в корпусе 4.
На фиг.2 уплотнительное кольцо 1 помещено в радиальную канавку 5, выполненную на валу 2.
Уплотнительное кольцо 1 помещено в радиальную канавку 3 или 5, выполненную соответственно в обойме 6 или 7, закрепленную в корпусе 4 (фиг.3) или на валу 2 (фиг.4).
Уплотнительное кольцо 1 установлено в радиальную канавку 3 или 5 соответственно на наружном 9 и внутреннем 8 кольцах подшипника качения (фиг.5).
Обоймы 6 и 7 с установленным в них уплотнительным кольцом 1 встроены соответственно во внутреннее 8 и наружное 9 кольца подшипника качения (фиг.6).
Лабиринтное уплотнение работает следующим образом.
Производят сборку лабиринтного уплотнения: в радиальную канавку 3 в корпусе 4, заполненную пластичной смазкой, путем упругой деформации и радиального смещения устанавливают уплотнительное кольцо 1. При необходимости (если отсутствует заходная фаска на валу) выверяют положение уплотнительного кольца 1 в радиальной канавке 3 соосно отверстию в корпусе 4, после чего вставляют по посадке с натягом вал 2. Аналогично выполняют сборку уплотнения при выполнении радиальной канавки 5 на валу 1. При выполнении уплотнения с обоймами 6 или 7 производят предварительную установку уплотнительного кольца 1 в радиальные канавки 3 или 5 обойм, после чего обоймы монтируют в корпус 4 или на вал 2. Сборку уплотнения, встроенного во внутреннее 8 и наружное 9 кольца подшипника качения, производят аналогично - после сборки самого подшипника.
В процессе вращения одной из деталей пары вращения - вала 2 или корпуса 4 - уплотнительное кольцо 1, зафиксированное на одной из деталей пары вращения и помещенное при сборке в заполненную смазкой радиальную канавку 3 или 5 в другой детали пары вращения, скользит по торцовым поверхностям а и в радиальной канавки. Также работает уплотнение с уплотнительным кольцом, помещенным в радиальную канавку 3 или 5, выполненную в обоймах 6 и 7. Аналогично работает уплотнение, встроенное во внутреннее 8 и наружное 9 кольца подшипника качения.
Выполнение лабиринтного уплотнения в совокупности с предлагаемыми особенностями конструкции, материалом и соотношением размеров обеспечивает повышение герметичности устройства с возможностью его изготовления и сборки.
Опытные образцы уплотнения изготовлены в ОАО "УРАЛ", г.Челябинск, и прошли успешно испытания в катках гусеничного хода бульдозеров, работающих в загрязненной абразивной среде. После нормативного срока работы уплотнение не подверглось износу, отсутствовало подтекание смазки.
Предлагаемое уплотнение может найти применение в различных отраслях машиностроения, в производстве серийных подшипников качения.
1. Лабиринтное уплотнение, содержащее уплотнительное кольцо, зафиксированное от радиального смещения на одной из деталей пары вращения и входящее в радиальную канавку прямоугольного сечения в другой детали пары вращения, отличающееся тем, что выполненное из конструкционного полимерного материала уплотнительное кольцо прямоугольного сечения установлено в радиальную канавку торцевыми поверхностями по посадке скольжения, при этом глубина канавки t=2÷2,2 с, где с - толщина кольца.
2. Лабиринтное уплотнение по п.1, отличающееся тем, что одна из деталей пары вращения снабжена закрепленной в ней обоймой с выполненной в ней радиальной канавкой.
3. Лабиринтное уплотнение по п.1, отличающееся тем, что при выполнении пары вращения в виде подшипника качения уплотнительное кольцо установлено в радиальную канавку на внутреннем или наружном кольце подшипника.
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Лабиринтные уплотнения
1. Введение
2. Диагностика
3. Ремонтно-техническое обслуживание
3.1 Дефектоскопия
3.2 Ремонт
3.3 Сборка
4. Заключение
1. Введение
Лабиринтовые (расходные) уплотнения используются в конструкции ЦБН. Лабиринтовые (расходные) уплотнения - одни из наиболее широко распространённых видов уплотнений. Для газоперекачивающих агрегатов лабиринтовые уплотнения являются основным видом уплотнений.
Лабиринтное уплотнение - бесконтактное устройство между двумя или несколькими деталями, находящимися в движении одна относительно другой. Состоит из ряда чередующихся узких щелей (зазоров) и расширительных камер. Наиболее часто применяется для уплотнения пространства между вращающимся валом и неподвижным корпусом. Лабиринтное уплотнение характеризуется простотой конструкции, высоким ресурсом, возможностью работы при высоких скоростях и высоких температурах. Конструкция конкретного уплотнения определяется условиями работы (окружная скорость, перепад давления), конструктивно - компоновочными ограничениями и технологическими возможностями изготовителя.
Принцип работы лабиринтного уплотнения заключается в следующем (рис. 1).
Рис. 1 Принцип работы лабиринтных уплотнений.
При перетекании газа через первую кольцевую щель возникает большая скорость, которая в кольцевой камере падает почти до нуля. В камере устанавливается давление, пониженное по сравнению с давлением в полости А в результате потерь на вихреобразование в зазоре. Так как удельный объем газа в камере больше удельного объема в полости А, а количество перетекающего в единицу временигаза в силу неразрывности потока такое же, то скорость во второй кольцевой щели должна быть выше, чем в первой, а в каждой последующей щели выше, чем в предыдущей. Вследствие этого перепад давления между смежными камерами возрастает от ступени к ступени. При высоких перепадах давления и большом числе ступеней в одной из щелей может установиться критический перепад давления; скорость газа достигает скорости звука. Все последующие ступени в таком уплотнении излишни, так как они не уменьшают критической величины истечения, равной произведению скорости звука на площадь сечения щели. Число ступеней лабиринтного уплотнения определяется термодинамическим расчетом. Лабиринтное уплотнение не может полностью исключить истечение газа. Напротив, непрерывное движение газа вдоль лабиринта лежит в основе принципа действия лабиринта и является непременным условием его функционирования. Лабиринт может только ослабить поток газа через уплотнение.
Лабиринтные уплотнения различаются как по форме (рис. 2), так и по способу крепления гребешков в корпусах (рис. 3).
Рис. 2. Формы лабиринтных уплотнений
Рис. 3. Способы крепления гребешков в корпусах
На ЦБН типа 650-21-2 производства ЧКД установлено 6 лабиринтовых уплотнений (рис.4):
· два концевых уплотнения ротора (поз.V, VI);
· уплотнение думмиса (поз. IV);
· два уплотнения на входе в рабочие колёса (поз. I и II);
· уплотнение между выходом первого колеса и входом второго (поз. III).
Рис. 4. Лабиринтные уплотнения ЦБН типа 650-21-2.
Конструкция всех шести уплотнений однотипна, различия касаются рабочих диаметров, количества усов и геометрии смежной поверхности. Лабиринтное уплотнение состоит:
· два сегмента уплотнения (установлены в верхней и нижней половине пакета ЦБН). Сегменты заводятся в пазы пакетов, и фиксируются винтами;
· усы уплотнения, разделяющие камеры торможения, вставляются в проточки сегментов и расчеканиваются;
· роторная втулка (уплотнения установленные между входом и выходом рабочих колёс работают непосредственно с шейками покрывающих дисков рабочих колёс). Геометрия рабочей поверхности втулки может быть различной, на концевых уплотнениях ротора применена гладкая втулка, в остальных уплотнениях использованы втулки с серией проточек по рабочей поверхности. На шейках покрывающих дисков рабочих колёс работающих с уплотнениями так же выполнены проточки.
В процессе эксплуатации происходит постепенное увеличение рабочего зазора, возможны замятие уплотнительных гребней, вырывы отдельных участков уплотнительных гребней и т. д.
Повреждение лабиринтных уплотнений происходит по следующим причинам:
· из-за осевого сдвига ротора, превышающего осевой зазор;
· вибрации ротора с амплитудой колебания больше установленного зазора;
· недостаточной величины зазоров в уплотнениях;
· неудовлетворительной запрессовки гребней в пазах обоймы;
· небрежной укладки ротора или установки верхней крышки.
В результате увеличивается сечение рабочего зазора, что значительно снижает эффективность уплотнения. При увеличении рабочего зазора на 1мм коэффициент технического состояния нагнетателя снижается на величину до 3 %.
2. Диагностика
Как следует из вышеприведённых данных, низкая эффективность уплотнений в значительной степени сказывается на техническом состоянии центробежных нагнетателей. Основным методом диагностирования, позволяющим косвенно оценить изменение состояния лабиринтовых уплотнений, является параметрическая диагностика. Неудовлетворительное состояние любого уплотнения отразится на КПД ЦБН и соответственно снижении развиваемого напора и повышении температуры газа на выходе ЦБН при равных режимах работы, поскольку приведёт к увеличению перепуска газа с выхода на вход ЦБН. Ухудшение состояния уплотнения думмиса, приведёт к снижению эффективности думмиса, как следствие к увеличению усилия ротора на упорный подшипник ЦБН, что в первую очередь отразится на температуре колодок и масла смазки сливаемого с упорного подшипника. При соблюдении режимов эксплуатации снижение эффективности уплотнений происходит плавно и в течении значительного периода времени. Значительное ухудшение эффективности лабиринтовых уплотнений в течении короткого промежутка времени может произойти при эксплуатации ЦБН на нерасчётных режимах, например помпаж, который зачастую приводит к смятию или разрушению уплотняющих усов. Следует отметить, что относительно быстротечное снижение эффективности лабиринтовых уплотнений может быть вызвано неудовлетворительной очисткой технологического газа, что способствует заносу камер торможения уплотнений технологическими отложениями.
Ослабление посадок роторных втулок на роторе, сегментов в пакете приведёт к биению втулок на роторе и задеваниям ротора о сегменты, что в свою очередь отразится на вибрационной картине агрегата.
3. Р емонтно-техническое обслуживание
Для оценки технического состояния лабиринтовых уплотнений и проведения ремонтных работ необходимо:
1. демонтировать основной маслонасос;
2. демонтировать картеры переднего и заднего подшипников и трубную обвязку;
3. демонтировать торцевую крышку ЦБН;
4. вынуть пакет ЦБН и произвести разборку пакета. При этом ротор остаётся в постелях подшипников в нижней половине пакета.
3.1 Дефектоскопия
Перед проведением дефектоскопии узлы и детали уплотнений моются и очищаются от технологических загрязнений.
Основным методом оценки технического состояния лабиринтных уплотнений является визуально-измерительный контроль (ВИК). Порядок проведения ВИК при оценке состояния уплотнений следующий:
1. Общий осмотр уплотнений на предмет:
· наличия и целостности всех элементов уплотнения: оба сегмента уплотнения, усы, фиксирующие винты, роторные втулки;
· контроль геометрии (наличие вмятин, изгибов и т. д.);
· контроль сплошности металла (задиры, трещины, вырывы и т. д.);
2. Проводится замер зазоров между усами уплотнений и смежными поверхностями роторных втулок. При этом ротор должен лежать в пакете в постелях подшипников. В нижней половине пакета замер проводится по плоскости разъёма с обеих сторон ротора с использованием щупов. Замер зазоров в верхней половине пакета производится по оттискам на пластинах свинца с закрытием и обтяжкой пакета.
Таблица №1 величины допустимых зазоров в уплотнениях ЦБН типа 650-21-2 согласно рис.4
На основании сравнения результатов замеров зазоров с предельно допустимыми принимается решение о необходимости проведения и объёме ремонта.
3. При подозрении на наличие трещин в отдельных элементах уплотнения (роторные втулки, сегменты) используются другие методы дефектоскопии. Выбор конкретного метода определяется контролируемой деталью (материал, геометрия), характером предполагаемого дефекта (поверхностный, внутренний, размер дефекта и т. д.) и имеющимися возможностями. Наиболее часто применяются следующие методы дефектоскопии:
· ультразвуковая;
· капиллярная;
· магнитопорошковая;
· токовихревая;
· радиационная.
3.2 Ремонт
Как показывает практика и в соответствии со спецификой конструкции наибольшему износу подвергаются гребешки (усы) уплотнений, соответственно ремонт лабиринтных уплотнений, как правило, сводится к замене усов.
При выявлении замятых усов производится правка.
Замену уплотнительных усов можно разделить на четыре операции:
1. удаление из сегментов усов с дефектами, рабочими зазорами превышающими максимально допустимое значение;
2. подготовка пазов для установки новых усов;
3. установка новых усов;
4. мех. обработка установленных усов с целью приведения рабочего зазора в норму согласно ремонтного формуляра.
Усы из пазов сегментов удаляются с использованием ручного слесарного инструмента. Для установки новых усов, как правило, в местах чеканки требуется доработка пазов с целью приведения ширины паза в норму. Обработка паза осуществляется ручным слесарным инструментом с контролем ширины по новому усу. В обработанном пазе проверяется прилегание уса по наружному диаметру к сегменту, при необходимости корректируется радиус изгиба уса.
После выполнения всех вышеописанных подготовительных операций усы поочерёдно вкладываются в пазы и расчеканиваются. На сегментах с установленными усами обрабатываются места сопряжения усов в горизонтальной плоскости на верхнем и нижнем сегменте с обеспечением минимального зазора. Сегменты с заменёнными и подогнанными по сопряжениям усами устанавливаются в пакет, после чего проверяются рабочие зазоры. При снижении зазоров ниже минимально допустимых сегменты демонтируются, и соответствующие усы обрабатываются в токарном станке на необходимую величину. После механической обработки проводится повторный контроль рабочих зазоров. При удовлетворительном результате уплотнение считается пригодным к дальнейшей эксплуатации.
3.3 Сборка
После выполнения ремонта сегменты уплотнения устанавливаются в соответствующие пазы пакета ЦБН и фиксируются винтами. При установке сегментов обеспечивается совпадение плоскостей разъёма сегмента и соответствующей половины пакета. После установки всех сегментов уплотнений в нижнюю половину пакета укладывается ротор, после чего пакет закрывается верхней крышкой и окончательно собирается.
деталь уплотнение центробежный насос
4. Заключение
В заключении хотелось-бы отметить более чем значительное влияние состояния лабиринтных уплотнений на общие показатели ЦБН, хотя они и не являются основными составляющими нагнетателя и выполняют вспомогательную функцию по снижению нежелательного перетока газа. Ремонт лабиринтных уплотнений является одной из простых и наименее затратных операций, но позволяющий значительно повысить показатели агрегата.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Общие элементы уплотнений различных типов. Рабочая, окружающая и разделительная среда. Уплотнительные элементы и уплотнительные устройства, используемые для герметизации соединений. Основные факторы, которые влияют на работоспособность уплотнения.
лекция , добавлен 24.12.2013
Исследование зависимостей напряженности магнитного поля от параметров конструктивных элементов. Разработка конструкции магнитожидкостного уплотнения для поворотного вращающегося контактного устройства. Количество, форма и геометрические параметры зубцов.
дипломная работа , добавлен 09.11.2016
Подбор и регулирование центробежных насосов водоснабжения с водонапорной башней при экономичном режиме работы насосной станции. Исследование параллельного и последовательного включений одинаковых насосов и определение оптимальной схемы их соединения.
контрольная работа , добавлен 20.02.2011
Технологические трубопроводы на НПС "Кириши". Неисправности центробежных насосов, способы устранения. Направление потока в уплотнительном кольце типа угольника. Контроль работоспособности узлов и деталей насосов. Послеремонтный диагностический контроль.
курсовая работа , добавлен 10.05.2015
Установление закономерности уплотнения и деформации пористой порошковой заготовки при ее горячей штамповке в жесткой матрице. Обобщение способов горячего квазиизостатического прессования порошковых материалов. Процесс прессования порошковых заготовок.
лабораторная работа , добавлен 19.06.2012
Принцип работы поршневого насоса, его устройство и назначение. Технические характеристики насосов типа Д, 1Д, 2Д. Недостатки ротационных насосов. Конструкция химических однопоточных центробежных насосов со спиральным корпусом. Особенности осевых насосов.
контрольная работа , добавлен 20.10.2011
Технология ремонта центробежных насосов и теплообменных аппаратов, входящих в состав технологических установок: назначение конденсатора и насоса, описание конструкции и расчет, требования к монтажу и эксплуатации. Техника безопасности при ремонте.
дипломная работа , добавлен 26.08.2009
Анализ существующих конструкций центробежных насосов для перекачки воды отечественного и зарубежного производства. Расчет проточного канала рабочего колеса, вала центробежного насоса, на прочность винтовых пружин. Силовой расчет торцового уплотнения.
курсовая работа , добавлен 07.11.2014
Принцип работы и назначение гидропривода, сферы его использования и порядок составления принципиальной гидравлической схемы. Ориентировочно-энергетический расчет, выбор оборудования и уплотнения. Определение энергетических потерь, пути их уменьшения.
дипломная работа , добавлен 13.03.2010
Центробежные насосы и их применение. Основные элементы центробежного насоса. Назначение, устройство и техническая характеристика насосов. Капитальный ремонт центробежных насосов типа "НМ". Указания по дефектации деталей. Обточка рабочего колеса.
