Tipuri comune de etanșări mecanice

O etanșare mecanică, cunoscută și sub denumirea de etanșare frontală, este un dispozitiv de etanșare utilizat pe scară largă pentru echipamentele cu arbore rotativ, cum ar fi pompele, compresoarele și cazanele de reacție. Clasificată după structură, condiții de lucru și materiale, este împărțită în principal în următoarele categorii pentru a satisface cerințele diferitelor scenarii industriale.

I. Clasificare după forma structurală

Garnitură mecanică cu un singur capăt

Este tipul cel mai elementar și cel mai utilizat pe scară largă, constând dintr-o pereche de fețe de etanșare (inel rotativ + inel staționar). Având o structură simplă, costuri reduse și întreținere convenabilă, se aplică în condiții de lucru cu presiune medie ≤1.6MPa, temperaturi cuprinse între -20℃ și 150℃, medii necorozive și fără particule, inclusiv pompe obișnuite de apă curată și pompe de ulei lubrifiant. Dezavantajul său este fiabilitatea relativ slabă a etanșării, ceea ce îl face nepotrivit pentru medii inflamabile, explozive, foarte toxice și volatile.

Garnitură mecanică cu două capete

Compusă din două perechi de fețe de etanșare, aceasta formează o cavitate etanșată între cele două fețe de capăt, unde poate fi injectat fluid de barieră, cum ar fi apa curată și uleiul lubrifiant, pentru răcire, lubrifiere și amortizare. Împărțită în tipuri echilibrate și neechilibrate, este potrivită pentru medii de înaltă presiune (≤4.0MPa), temperaturi largi (-40℃~250℃), toxice, inflamabile, extrem de corozive sau ușor particulate, cum ar fi pompe chimice, pompe pentru temperaturi înalte și pompe de transport medii corozive. Se mândrește cu performanțe de etanșare stabile și siguranță ridicată, prevenind eficient scurgerile mediului.

Garnitură mecanică echilibrată

Designul său structural echilibrează presiunea medie care acționează asupra suprafețelor de etanșare, reducând uzura frontală și prelungind durata de viață. Este ideal pentru condiții de presiune înaltă (≥1,6 MPa), în special pentru scenarii cu medii cu vâscozitate scăzută și fluctuații drastice de presiune, cum ar fi pompele centrifuge de înaltă presiune și compresoarele. Comparativ cu etanșările neechilibrate, etanșările mecanice echilibrate se bucură de o presiune specifică uniformă pe suprafață, o rezistență mai mare la uzură și riscuri mai mici de sinterizare frontală și scurgeri.

Garnitură mecanică dezechilibrată

Presiunea medie pe suprafețele de etanșare rămâne dezechilibrată, rezultând o presiune specifică ridicată a suprafeței. Având o structură mai simplă și un cost mai mic, se aplică în condiții de presiune joasă (≤1,6 MPa) cu medii cu vâscozitate ridicată și fără particule, cum ar fi pompele cu angrenaje obișnuite și pompele centrifuge mici. Se uzează rapid la suprafețe și are o durată de viață scurtă, neputând fi utilizată în medii cu presiune și temperatură ridicată.

Garnitură mecanică cartuș

Toate componentele, inclusiv inelul rotativ, inelul staționar, arcul și inelul de etanșare, sunt integrate ca un întreg. Preasamblat și depanat înainte de livrare, poate fi instalat integral la fața locului fără ajustări separate. Se potrivește echipamentelor standardizate, instalării în loturi și locațiilor cu condiții de întreținere precare, cum ar fi unitățile chimice mari și pompele produse în serie. Se caracterizează prin instalare ușoară, precizie ridicată, erori de asamblare reduse și întreținere simplificată.

II. Clasificare după adaptabilitatea la condițiile de muncă

Garnitură mecanică pentru temperaturi înalte

Fabricat din materiale rezistente la temperaturi ridicate, inclusiv carbură de siliciu, nitrură de siliciu și aliaj dur, precum și din inele de etanșare rezistente la căldură, cum ar fi grafit flexibil și burduf metalic, acesta rezistă la temperaturi de la 250 ℃ la 500 ℃. Este utilizat pentru echipamente de transport al mediilor la temperaturi ridicate, inclusiv pompe de abur și arbori de agitare ai cazanelor de reacție la temperaturi înalte. Sunt necesare sisteme de răcire adecvate pentru a evita sinterizarea și abraziunea suprafețelor de etanșare cauzate de căldura excesivă.

Garnitură mecanică pentru temperaturi scăzute

Adoptând materiale rezistente la criogenie și inele de etanșare precum PTFE și cauciuc pentru temperaturi scăzute, se adaptează la temperaturi ultra-scăzute de la -40℃ la -196℃. Se aplică echipamentelor de livrare pentru medii criogenice, inclusiv azot lichid, oxigen lichid și etilen glicol la temperatură scăzută. Se va acorda atenție prevenirii formării de îngheț și gheață pe suprafețele de etanșare, care pot afecta performanța de etanșare.

Garnitură mecanică rezistentă la coroziune

Inelele sale rotative și staționare sunt fabricate din materiale rezistente la coroziune, precum carbură de siliciu, ceramic și Hastelloy, în timp ce inelele de etanșare sunt fabricate din PTFE și fluorocauciuc. Acestea sunt utilizate pentru medii puternic acide, alcaline și oxidante, cum ar fi pompele acido-bazice și pompele de epurare a apelor uzate galvanizate din industria chimică. Materialele adecvate trebuie selectate în funcție de proprietățile mediului pentru a evita defectarea etanșării cauzată de coroziunea materialului.

Etanșare mecanică pentru medii cu particule

Fabricat din materiale rezistente la uzură, cum ar fi aliaje dure și carbură de siliciu, și echipat cu dispozitive de spălare a particulelor, previne pătrunderea particulelor solide în suprafețele de etanșare și provocarea zgârieturilor și abraziunii. Este potrivit pentru medii care conțin nisip și impurități, inclusiv pompe de canalizare, pompe de drenaj minier și pompe de nămol.