39. Система разгрузки концевых уплотнений насосов

Концевые уплотнения центробежных насосов постоянно находятся под

давлением перекачиваемой жидкости.

Наличие давления в камерах уплотнений снижает надёжность и работоспособность уплотнений, так как давление дополнительно прижимает трущиеся поверхности друг к другу, чем увеличивает трение между ними. В результате возрастает износ уплотнения, и уплотнение перегревается от избыточного трения.

Назначение системы разгрузки – снижение давления в камерах уплотнений и, одновременно, охлаждение уплотнений потоком перекачиваемой жидкости.

Существует несколько вариантов системы разгрузки. Наиболее простой

вариант заключается в непосредственном отводе жидкости из камер уплот-

нений по трубопроводам в зону пониженного давления, в качестве которой

может использоваться либо приёмный трубопровод (коллектор) насосов, либоспециальная ёмкость. При этом, когда давление в камерах уплотнений нахо-

дится в допустимых пределах жидкость из камер отводится в приёмный трубо-

провод насосов. Этим давление в камерах снижается, и уплотнения

разгружаются.

Одновременно создаётся циркуляция жидкости через камеры уплотнений,

чем достигается охлаждение трущихся поверхностей.

При чрезмерном повышении давления в камерах уплотнений давление в

камерах снижается путём сброса жидкости из трубопровода разгрузки через

предохранительные клапаны в резервуар.

Обычно системы разгрузки отдельных насосов НС объединяют в общую

систему разгрузки станции, и предохранительные клапаны ставятся на коллек-

торе общестанционной системы разгрузки.

Недостатком рассмотренного варианта разгрузки является постоянная

непроизводительная циркуляция перекачиваемой жидкости через насос по системе разгрузки, что снижает объёмный и общий К.П.Д. насоса.

Вторым вариантом системы разгрузки и охлаждения концевых уплотнений является, так называемая, индивидуальная схема охлаждения и разгрузки.

Она состоит в отводе части жидкости с нагнетания насоса (обычно непосредственно с улитки корпуса в верхней части его) и подаче её в камеры уплотнений по трубопроводам. Из камер жидкость перетекает в область всасывания насоса, а затем вновь попадает в область нагнетания и т. д. Происходит циркуляция жидкости в камерах, чем давление и температура в них поддерживается в требуемых пределах.

Данный вариант также неэкономичен, так как связан с непроизводитель-

ной циркуляцией жидкости через насос по системе охлаждения и разгрузки.

Наиболее прогрессивен вариант разгрузки с использованием импеллеров.

Импеллер – втулка с винтовой нарезкой, устанавливаемая на вал насоса между

рабочим колесом и концевым уплотнением.

При вращении вала насоса втулка также приходит во вращение и за счёт

винтовой нарезки создаёт поток жидкости от камеры уплотнения в сторону ра-

бочего колеса, т.е. в сторону области всасывания насоса. Этим давление в ка-

мере уплотнения снижается.

Охлаждение уплотнения достигается циркуляцией жидкости через камеру

уплотнения. Для этого область всасывания насоса и камера уплотнения соеди-

няются небольшим каналом, по которому жидкость из области всасывания по-

ступает в камеру. Из камеры же жидкость импеллером вновь подаётся в область всасывания и т.д. При данном варианте разгрузки К.П.Д. насоса не снижается.