Механические уплотнения применяются во вращающемся оборудовании насосах, компрессорах, сушилках, фильтрах, реакторах с целью минимизировать утечки рабочей среды из агрегата.

Механическое уплотнение – представляет собой уплотняющий механизм, состоящий из основного уплотнения и вспомогательного, подвижных и неподвижных пар трения, находящихся в контакте с уплотняемой средой.

Основное уплотнение представляет собой пару трения из подвижного и стационарного кольца, кольца изготавливаются из различных материалов (графит, металлы, карбид кремния, карбид вольфрама, керамика, полимеры, нержавеющие стали). Необходимое усилие соприкосновения в паре трения обеспечивается сильфоном или пружинным блоком.

Роль вспомогательного уплотнения - герметизации стыков соединений корпуса и вала в камере уплотнения. Аналогично основному, вспомогательное уплотнение представляет собой пару трения состоящую из подвижного и неподвижного уплотнительного кольца.

Неподвижное уплотнительное кольцо пары трения вспомогательного уплотнения осуществляет герметизацию корпуса и неподвижного кольца с подвижным кольцом с валом.

Уплотнение между подвижным кольцом и валом или корпусом механического уплотнения, обеспечивает подвижное вспомогательное уплотнение.

Утечка между парами трения зависит от, геометрической формы колец, статического зазора между кольцами, режима эксплуатации, воздействия внешних разжимающих кольца сил, характеристик применяемой затворной жидкости.

Общий вид одинарного торцевого механического уплотнения насоса:
механические уплотнения насосов, схемы обвязки механических уплотнений, торцовые уплотнения, системы затворной жидкости для механических уплотнений,

Вращающийся узел

Вращающееся подвижное кольцо 1
Вспомогательный уплотнительный элемент 2
Пружинный элемент 5
Деталь передачи крутящего момента 6

Не вращающийся узел

Стационарное контр кольцо 3
Вспомогательный уплотнительный элемент 4

Конструктивно механические уплотнения насосов бывают следующих типов:

Одинарные торцевые уплотнение
Двойные торцевые уплотнения типа «back to back
Двойные торцевые уплотнения типа «face to face»
Двойные торцевые уплотнения типа «Тандем»
Одинарное уплотнения картриджного типа
Двойное картриджное уплотнение типа «back to back»
Двойное картриджное уплотнение типа «face to face»
Двойное картриджное уплотнение типа «Тандем»

механические уплотнения насосов, схемы обвязки механических уплотнений, торцовые уплотнения, системы затворной жидкости для механических уплотнений, механические уплотнения насосов, схемы обвязки механических уплотнений, торцовые уплотнения, системы затворной жидкости для механических уплотнений,

Двойное тандемное уплотнение насоса
механические уплотнения насосов, схемы обвязки механических уплотнений, торцовые уплотнения, системы затворной жидкости для механических уплотнений,

Долгая безаварийная работа уплотнительного узла насоса целиком и полностью зависит от правильного выбора, типа применяемого уплотнения и схемы его обвязки. Для того чтобы сделать правильный выбор учитывать химические и физические свойства перекачиваемой насосом среды (химический состав, наличие абразива, температура, давление).

В зависимости от характеристики перекачиваемой среды узлы механических уплотнений оснащают следующими схемами обвязки:
механические уплотнения насосов, схемы обвязки механических уплотнений, торцовые уплотнения, системы затворной жидкости для механических уплотнений,

Схема API 21 (охлаждение и промывка уплотнения насоса перекачиваемой средой)

Циркуляция затворной жидкости осуществляется из нагнетательного патрубка насоса в охладитель, после чего охлажденная жидкость подается в камеру уплотнения

Схема API 22 находит применение, если в перекачиваемой среде присутствуют мехпримеси в небольших количествах.
механические уплотнения насосов, схемы обвязки механических уплотнений, торцовые уплотнения, системы затворной жидкости для механических уплотнений,

Циркуляция затворной жидкости осуществляется из корпуса насоса в фильтр и уже из него в охладитель после которого, в камеру уплотнения.

Схема API 31 схема для загрязненной перекачиваемой среды
механические уплотнения насосов, схемы обвязки механических уплотнений, торцовые уплотнения, системы затворной жидкости для механических уплотнений,

Циркуляция затворной жидкости осуществляется от корпуса насоса, через циклонный сепаратор в камеру уплотнения насоса.
механические уплотнения насосов, схемы обвязки механических уплотнений, торцовые уплотнения, системы затворной жидкости для механических уплотнений,

Схема API 41 схема для загрязнённых и высокотемпературных сред

Циркуляция затворной жидкости осуществляется от корпуса насоса к циклонному сепаратору, после которого очищенная жидкость поступает в охладитель и затем в камеру уплотнения насоса.

Схема API 32 схема с внешней промывкой уплотнения насоса чистой жидкостью
механические уплотнения насосов, схемы обвязки механических уплотнений, торцовые уплотнения, системы затворной жидкости для механических уплотнений,

Схема API 51 схема со статической промывкой уплотнения насоса затворной жидкостью из вне без циркуляции
механические уплотнения насосов, схемы обвязки механических уплотнений, торцовые уплотнения, системы затворной жидкости для механических уплотнений,

Промывная жидкость находится только у уплотнения без циркуляции и без давления

Схема API 53 схема для двойных механических уплотнений насосов, затворная среда под давлением, применяется при перекачивании загрязненных и специальных жидкостей, в случаях, когда недопустимо попадание перекачиваемых жидкостей в атмосферу.
механическое уплотнение насосов, схемы обвязки механических уплотнений, торцовые уплотнения, системы затворной жидкости для механических уплотнений, механические уплотнения насосов, схемы обвязки механических уплотнений, торцовые уплотнения, системы затворной жидкости для механических уплотнений,

Внешняя емкость с затворной жидкостью, термосифон или вынужденная циркуляция