Торцевые уплотнения

  Eng

  Rus

   Одним из важнейших факторов герметичности аппарата является уплотнение вращающего вала. Уплотнения мешалок применяются различные по конструкции и принципу действия в зависимости:
- от степени герметичности аппарата,
- опасности попадания в продукт внешней среды
- выброс продукта или его компонентов в окружающую среду.
- удобство и простота обслуживания и эксплуатации уплотнения.

   Полной герметичностью обладают магнитные муфты.
   Принцип работы:
- ведущая муфта расположена на валу электромеханического привода снаружи аппарата.
- ведомая - внутри аппарата смонтирована на валу мешалки.
- вал мешалки установлен в подшипниках скольжения.
- передача крутящего момента передаётся через нержавеющую стенку (для «малых» аппаратов до 0,5 м3 через плоскую, для «больших» через цилиндрическую). Магнитная муфта является самым дорогим методом герметизации.

   Следующим методом уплотнения вала является магнитно-жидкостные уплотнения.
   Это бесконтактное щелевое уплотнение. Конструктивно представляющее собой следующее:
- корпус из н/ж стали
- вал с подшипниками качения, изготовленный из магнетизирующего металла (ст. 40х13)
- постоянный магнит и два магнитопровода.
   В зазор между магнитороводами и валом заполняется магнитная жидкость, которая и является герметизирующей системой. Магнитная жидкость удерживается магнитным полем в кольцевых зазорах между зубцами магнитопроводов и валом.
   Основные показатели МЖУ:
- Рабочая окружная скорость вала до 20 м/с.
- Диаметр вала 38-100 мм.
- Перепад давления до 0,5 МПа.
- Температура до 150о С

   Используемые так же торцевые уплотнения, в данном случае - двойное торцевое уплотнение с затворной жидкостью, имеют среди положительных качеств ряд неудобств и конструктивных особенностей, жёстко регламентированных при эксплуатации.
   Кроме самого торцевого уплотнения нужно комплектовать систему:
- расходной ёмкостью с запасом затворной жидкости,
- насосом для её подачи,
- трубопроводами для подачи и слива
- приборами для регулировки расхода давления, уровня жидкости и т.д.
   В результате рабочий комплект такого торцевого уплотнения превращается в технически сложную дорогую систему.

   Двойные торцевые газовые уплотнения. Конструкция и принцип действия газового уплотнения в общем соответствуют обычному торцевому, отличаются лишь:
- шириной поверхности скольжения (поверхность скольжения больше);
- смазываются газом (предпочтительно азотом).
   За счет специальной геометрии канавок на поверхности скольжения возникает стабильная газовая пленка, которая обеспечивает бесконтактные движения без износа. Давление затворного газа (превышающее давление продукта на 10-20%) препятствует утечке рабочей среды. Это позволяет использовать газовые торцевые уплотнения в стерильных технологиях, или, при необходимости, исключить попадание продукта в атмосферу.
   Двойные газовые торцевые уплотнения удовлетворяют самым жестким мировым нормам герметизации и требованиям «нулевых» выбросов вредных веществ, однако чрезвычайно дороги
   Привода могут быть укомплектованы соответствующими мощностям частотными регуляторами, которые обеспечивают плавный пуск и остановку, реверс, плавное или фиксированное изменение скоростей (что удобно для использования отработки технологического регламента при смешивании многокомпонентных продуктов с изменяющимися параметрами).
   При высоких оборотах и большой длине перемешивающего устройства, рекомендуется - вал мешалки устанавливать в верхних и нижних подшипниковых опорах.
   Конструкция мешалки определяется при более тщательном изучении продукта, его специфики и поведения в лабораторных моделях, с учётом гидродинамики и массообмена при масштабировании процесса.
   Размеры деталей мешалки не должны превышать размеров люка обслуживания. Сборка перемешивающего устройства производится по внутренней полости реактора.

Торцевые уплотнения