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 уплотнений по трубопроводам в зону пониженного давления, в качестве которой может использоваться либо приёмный трубопровод (коллектор) насосов, либо специальная ёмкость. При этом, когда давление в камерах уплотнений находится в допустимых пределах жидкость из камер отво­дится в приёмный трубопровод 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 коллекторе 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 непроизводи­тельной 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 рабочего колеса, т.е. в сторону области всасывания насоса. Этим давление в камере уплотнения снижается.

Охлаждение уплотнения достигается циркуляцией жидкости через камеру уплотнения. Для этого область всасывания насоса и камера уплот­нения соединяются небольшим каналом, по которому жидкость из области всасывания поступает 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.