Кратко описание на факторите, влияещи върху външните условия на механичните уплътнения за помпи

Механичните уплътнения за помпи обикновено се състоят от подвижен пръстен, неподвижен пръстен, затягащ елемент и уплътнителен елемент. Сред тях крайните повърхности на подвижния пръстен и неподвижния пръстен образуват двойка триещи се двойки. Подвижният пръстен притиска крайната си повърхност към крайната повърхност на неподвижния пръстен чрез налягането на течността в запечатаната камера и генерира подходящо специфично налягане върху крайните повърхности на двата пръстена, за да поддържа много тънък течен филм и да постигне целта на запечатване. Налягането, генерирано от притискащия елемент, може да поддържа контакта на крайната повърхност на помпата и да гарантира, че уплътнителната среда няма да изтече, когато помпата не работи. И предотвратявайте навлизането на примеси в уплътнителната челна повърхност. Уплътнението играе роля в уплътняването на пролуката B между динамичния пръстен и вала и пролуката C между статичния пръстен и капака, като същевременно буферира вибрациите и ударите на помпата. На практика механичните уплътнения за помпи не са изолирани компоненти, а се използват заедно с други части на помпата. Съгласно неговия основен принцип може да се види, че нормалната работа на механичните уплътнения за помпи е условна, например, изместването на вала на помпата не трябва да бъде твърде голямо, в противен случай той ще се трие в крайната повърхност на двойката. Валът на помпата при механичното уплътнение на помпата не трябва да има твърде голямо отклонение, в противен случай налягането в челната повърхност ще бъде неравномерно. Само когато са изпълнени такива външни условия и самото механично уплътнение е добро, може да се постигне идеалният ефект на уплътняване.

Второ, необходимо е да се разбере влиянието на голямото аксиално изместване на вала на помпата върху механичните уплътнения. Уплътнителната повърхност на механичните уплътнения, използвани в помпите, трябва да има определено специфично налягане, за да се постигне уплътняващ ефект. Това изисква пружината на механичното уплътнение да има определено количество компресия, придавайки натиск на уплътняващата крайна повърхност и да я върти, за да произведе необходимото специфично налягане за уплътняване. За да се осигури това специфично налягане, механичните уплътнения изискват валът на помпата да няма прекалено голямо изместване, обикновено в рамките на 0,5 mm. Въпреки това, при практически дизайн, поради неразумния дизайн, валът на помпата често произвежда голямо количество движение, което е много неблагоприятно за използването на механични уплътнения. Това явление често се среща при многостъпални центробежни помпи, особено по време на процеса на стартиране на помпата.

Когато балансиращата плоча работи, тя автоматично променя аксиалната хлабина между балансиращата плоча и балансиращия пръстен, като по този начин променя разликата в налягането между предната и задната страна на балансиращата плоча, генерирайки сила, противоположна на аксиалната сила, за да балансира аксиалната сила. Поради инерцията на движението на ротора и флуктуациите в преходните условия на работа на помпата, работещият ротор няма да спре в определено положение на аксиално равновесие. Плочата за баланс винаги се движи наляво и надясно. Аксиалното изместване на балансиращата плоча по време на нормална работа е само 0105~011 mm, отговаряйки на изискването от 0,15 mm за механични уплътнения. Въпреки това, когато помпата стартира, спира и работните условия претърпят драстични промени, аксиалното изместване на балансиращата плоча може значително да надвиши допустимото аксиално изместване на механичното уплътнение.

След продължителна работа на помпата балансиращият диск и балансиращият пръстен са в състояние на триене и износване. С увеличаването на междината B, аксиалното изместване на механичното уплътнение на помпата продължава да се увеличава. Поради аксиалната сила, силата на притискане върху уплътнителната повърхност от смукателната страна се увеличава и износването на уплътнителната повърхност се засилва, докато се повреди и загуби своята уплътнителна функция. С износването на балансиращата плоча аксиалното изместване на компонента на ротора надвишава аксиалното изместване, необходимо за уплътняване, и силата на затягане на уплътнителната повърхност намалява, което не може да отговори на изискванията за уплътняване. Механичните уплътнения от двете страни на помпата губят своята уплътнителна функция.