Что такое упаковка насоса? Руководство по центробежным шламовым насосам

Набивка насоса представляет собой уплотнительный материал, запрессованный в сальник насоса для контроля, а не устранения утечки жидкости вдоль вала. В центробежные шламовые насосы Он служит основным барьером между абразивной технологической жидкостью с высоким содержанием твердых частиц и внешней средой. В отличие от механических уплотнений, которые стремятся к нулевой утечке, набивка насоса намеренно допускает небольшое контролируемое попадание капель (обычно 40–60 капель в минуту ) для смазки и охлаждения уплотнительных колец и втулки вала.

Для шламовых насосов, где перекачиваемая среда может содержать песок, гравий, уголь или минеральные концентраты, правильный выбор набивки и техническое обслуживание напрямую определяют срок службы вала, время безотказной работы насоса и эксплуатационные расходы.

Как работает набивка насоса внутри сальника

Сальник представляет собой цилиндрическую камеру, окружающую вал насоса. Внутри этой камеры уложены несколько колец набивочного материала, которые сжимаются сальником (сальниковой пластиной). Сжатие заставляет набивку двигаться радиально внутрь к валу и наружу к отверстию, создавая лабиринтное уплотнение.

В centrifugal slurry pumps, a фонарное кольцо (уплотнительная клетка) часто вставляется между уплотнительными кольцами — обычно в середине стопки. Через это кольцо под давлением впрыскивается чистая промывочная или техническая вода. На 5–15 фунтов на квадратный дюйм выше давления в сальниковой камере. . Эта промывка служит двум целям:

• Предотвращает попадание абразивных частиц суспензии в набивку, что может привести к быстрому износу.
• Постоянно смазывает и охлаждает уплотнительные кольца и втулку вала.

Без промывочной воды твердые частицы суспензии проникают в волокна набивки и действуют как абразивный шлифовальный состав. Исследования горнодобывающих предприятий показывают, что скорость износа втулки вала может увеличиться на 300–500% в случае потери промывочной воды или неправильного обслуживания.

Типы набивок насосов, используемых в перекачивании шлама

Не все упаковочные материалы одинаково работают в абразивных, коррозийных или высокотемпературных средах, содержащих суспензии. В таблице ниже приведены наиболее распространенные типы, используемые в центробежных шламовых насосах:

Для большинства применений в горнодобывающей промышленности и переработке полезных ископаемых используются центробежные шламовые насосы. набивка из арамида или углеродного волокна с оплеткой, пропитанной графитом является предпочтительным выбором из-за его устойчивости к попаданию частиц и более длительных интервалов обслуживания.

Набивка насоса или механическое уплотнение: что лучше для шламовых насосов?

Это одно из самых обсуждаемых решений в области шламовых насосов. Оба варианта имеют явные компромиссы:

Преимущества насадки насоса при работе со шламом

• Более низкая первоначальная стоимость — уплотнительные кольца обычно стоят 10–50 долларов США по сравнению с 300–2000 долларов США за механическое уплотнение.
• Лучше переносит прогиб и вибрацию вала, чем жесткие механические уплотнения.
• Возможна регулировка в полевых условиях без остановки насоса во многих конфигурациях.
• Более щадящий режим работы при таких нештатных условиях, как кавитация, скачки давления или увлеченный воздух.

Недостатки насадки насоса при работе со шламом

• Требуется постоянная подача промывочной воды — несоблюдение этого требования ускоряет износ в геометрической прогрессии.
• Вtentional leakage generates wastewater that must be managed
• Требуется регулярная регулировка сальника — обычно каждые 100–200 часов работы в сложных условиях обслуживания навозной жижи
• Более высокий долговременный износ втулки вала по сравнению с механическими уплотнениями, обслуживаемыми должным образом.

В general, Набивка насоса остается доминирующим методом уплотнения для больших центробежных шламовых насосов. (диаметр рабочего колеса более 200 мм) в горнодобывающей промышленности и дноуглубительных работах из-за его устойчивости к суровым, переменным условиям, в которых работают эти насосы. Механические уплотнения предпочтительнее для небольших, чистых или экологически чувствительных применений.

Как правильно установить набивку насоса

Вcorrect installation is the leading cause of premature packing failure. Follow these steps for proper installation in a centrifugal slurry pump stuffing box:

1. Снимите втулку сальника и извлеките все старые уплотнительные кольца с помощью сальникового крюка — никогда не повредите поверхность втулки вала при снятии.
2. Вspect the shaft sleeve for wear grooves or scoring. A groove deeper than 0,010 дюйма (0,25 мм) гарантирует замену втулки перед повторной упаковкой.
3. Тщательно очистите отверстие сальника. Измерьте диаметр отверстия и диаметр втулки вала, чтобы убедиться в правильности размера поперечного сечения уплотнения.
4. Разрежьте уплотнительные кольца по отдельности, используя оправку, соответствующую диаметру втулки вала. Разрежьте каждое кольцо по Стыковое соединение под углом 45° — никогда не натягивайте непрерывную катушку на вал.
5. Вstall rings one at a time, staggering joints by 90° between adjacent rings. Seat each ring firmly before adding the next.
6. Расположите фонарное кольцо так, чтобы его отверстия совпадали с отверстием для впуска промывочной воды в сальниковой коробке.
7. Равномерно затяните втулку сальника вручную, затем затяните болты до упора от руки. четверть оборота — никогда не затягивайте с крутящим моментом при первом запуске.
8. Запустите насос и позвольте утечке свободно вытекать в течение первых 10–15 минут. Затем постепенно затягивайте сальник небольшими порциями, пока утечка не достигнет целевого значения 40–60 капель в минуту.

Никогда не затягивайте сальник слишком сильно, чтобы полностью остановить утечку. Отсутствие утечек приводит к накоплению тепла, которое приводит к запотеванию набивки, повреждению втулки вала и может привести к катастрофическому выходу из строя сальника в течение нескольких часов.

Признаки того, что набивка насоса нуждается в замене

Регулярный осмотр предотвращает непредвиденные неисправности. Замените набивку, если вы заметили любое из следующего:

• Чрезмерная утечка, которую невозможно контролировать. регулировкой сальника — указывает на то, что набивка полностью сжата и изношена
• Утечка, которая выглядит коричневой, песчаной или обесцвеченной — твердые частицы суспензии миновали барьер промывочной воды.
• Чрезмерный нагрев сальника — температура поверхности выше 180°Ф (82°С) сигнализирует о недостаточной смазке или чрезмерной затяжке
• Видимый износ втулки вала или видимая канавка под зоной уплотнения.
• Толкатель сальника почти полностью зацеплен, оставшегося хода регулировки не осталось.

В high-wear slurry applications, packing service life commonly ranges from От 500 до 2000 часов работы в зависимости от абразивности суспензии, размера частиц, скорости вала и качества промывочной воды.

Требования к промывочной воде для набивки шламового насоса

Управление промывочной водой, возможно, более важно, чем выбор уплотнительного материала при уплотнении центробежных шламовых насосов. Основные параметры, которые необходимо поддерживать:

Использование технической воды с высоким содержанием твердых частиц в качестве промывочной воды является распространенной и дорогостоящей ошибкой. Даже при давлениях, превышающих давление сальника, промывочная вода, содержащая твердые частицы, может сократить срок службы уплотнения на 60–70% по сравнению с промывкой чистой водой.

Практические советы по продлению срока службы набивки шламовых насосов

Операторы и группы технического обслуживания могут значительно увеличить интервалы обслуживания уплотнений, следуя нескольким дисциплинам:

• Никогда не запускайте насос, если не течет промывочная вода. — даже несколько секунд работы всухую приводят к необратимому повреждению сальника.
• Используйте втулку вала, изготовленную из твердое покрытие из оксида хрома, керамики или карбида вольфрама противостоять абразивному износу, который возникает со временем при контакте с набивкой
• Поддерживать биение вала ниже 0,003 дюйма ППИ — чрезмерная вибрация резко сокращает срок службы набивки и вызывает неравномерный износ
• Проверяйте и регулируйте затяжку толкателя сальника в ходе каждого еженедельного технического обслуживания, а не дожидайтесь появления проблем.
• Ведите журнал интервалов затяжки — если регулировка сальника требуется чаще, чем обычно, это ранний признак того, что срок службы уплотнения приближается к концу.
• При замене набивки всегда одновременно заменяйте втулку вала, если на ней имеется заметная канавка износа — изношенная втулка разрушит новую набивку в течение нескольких дней