HidroPompe

Tipuri de etansari mecanice. Ce este o etansare mecanica

Blog Tipuri de etansari mecanice. Ce este o etansare mecanica
Autor: Vasile

In acest articol vom vorbi despre etansarile mecanice pentru pompele de apa. Veti afla care sunt tipurile de etansari potrivite pentru apa si care pentru acizi, care dintre ele se sunt rezistente de particulele solide si care nu sunt rezistente la abraziuni.

Etansarile mecanice sau presetupele sunt niste piese utilizate la echipamentele cu motoare care trebuie sa etanseze camera in care functioneaza echipamentul. Cel mai des intalnite echipamente care folosesc etansarile mecanice sunt pompele de apa.

Care sunt partile etansarii mecanice?

Orice etansare mecanica este alcatuita din cinci elemente de baza: partea mobila, partea fixa (inelul stationar), arc, mterial elastomer,  stift.

Cum functioneaza o etansare mecanica?

Figura 1 de mai sus ne va ajuta sa intelegem cum functioneaza etansarile mecanice. Partea fixa sau inelul stationar (5) este reprezentat in desen de culoarea rosie, el este fixat rigid in alezajul carcasei pompei (7). Pentru a preveni scurgerile intre inelul staționar și carcasa pompei, se utilizeaza un element elastomer (6). Deoarece inelul este stationar, acest elastomer nu prezinta frecare si prin urmare nu se uzeaza. Totusi axul pompei nu este fixat de inelul stationar al etansarii si apa ar putea trece pe langa ax si etansarea fixa. Ca aceasta sa nu se intample intervine etansarea mobila(4) care este situata pe axul pompei amplasata strans langa etansarea fixa. Suprafata etansarilor mobila si fixa se numeste pereche de frecare - aceste suprafete sunt singurele care se freaca. Intre ele exista un spatiu mai mic de un micron in care se formeaza o pelicula foarte subtire de lichid care serveste la lubrifierea suprafetelor etansarii si previne supraincalzirea.

In timpul functionarii pompei are loc deplasarea axiala a arborelui. Acest fapt face ca inelele sa se apropie apoi sa se departeze unul de celalalt. Chiar si un decalaj de numai de 0.01 mm este suficient pentru ca apa sa patrunda. Pentru a solutiona aceasta problema, etansarile mecanice sunt dotate cu un arc sau burduf (10).

Cum alegem o etansare mecanica ?

Este foarte important sa selectati etansarea cu marimele potrivite si sa o instalati corect, altfel exista riscul de patrundere a lichidului din si in pompa – in functie de model.
Mai intai de toate verificam diametrul axului exact in locul unde este montata etansarea mecanica, dupa care verificam diametrul alezajului in care introducem etansarea fixa. A se lua in calcul si temperatura lichidului cu care intra in contact etansarea si tipul lichidului. Spre exemplu cauciucul unor etansari mecanice nu rezista la ulei, cauciucul se umfla.

De ce etansarile mecanice cedeaza?

In urma studiilor facute asupra defectarii sistemelor de pompare aflam ca 45 % din defectiuni sunt datorate etansarilor mecanice. Odata cu defectarea etansarilor mecanice apar si scurgerile de lichid. Etansarea mecanica se poate defecta din cauza lubrifierii slabe sau lipsa ei, care ulterior va duce si la cresterea temperaturii in interiorul pompei. Volumul scurgerilor depinde, de asemenea, de urmatoarele circumstante:

  • suprafata etansarii este murdara
  • prezenta miscarii axiale si radiale a arborelui rotorului
  • rectilinitate ax (ax deformat)
  • temperatura lichidului pompat
  • vascozitatea lichidului pompat
  • viteza de rotatie a arborelui
  • presiunea in carcasa pompei
  • instalarea incorecta a etansarii

Tipuri de etansari mecanice 

In functie de arc

In etansarile mecanice, arcurile sunt utilizate pentru a apasa partea mobila pe partea stationara. De aici putem diferentia 2 tipuri:

  • Etansarea mecanica cu un arc central mare. Avantajul este simplitatea constructiei si costul redus, iar dezavantajul este ca odata ce se rupe arcul etansarea cedeaza imediat.
  • Etansarea mecanica cu mai multe arcuri periferice mici. Avantajul este ca ele ies din functiune treptat, ceea ce duce la pierderea etanseitatii si face posibila observarea unei scurgeri mici, dupa care schimbam etansarea. Dezavantajul este ca au o durata de viata mai mica decat cele cu un arc central mare.

In functie de tipul constructiei

Din ce este facuta o etansare mecanica?

Materialele suprafetelor de frecare ale etansarilor mecanice

Materialele perechii suprafetelor de frecare trebuie sa aiba proprietati speciale, deoarece acestea se freaca fiind in continuu contact strans una cu cealalta. Suprafetele lor trebuie sa fie extrem de netede si rezistente la uzura, trebuie sa aiba o duritate si rigiditate ridicata si sa aiba o expansiune termica redusa.

  • Grafit / WC (carbura de wolfram sau carbura de tungsten) este o pereche extrem de fiabila daca se presupune ca poate functiona pe uscat si, de asemenea, daca temperatura lichidului este inalta. Apa fierbinte are o vascozitate mai mare, precum si o rata de evaporare crescuta in decalajul dintre suprafetele etansarilor. Din aceasta cauza proprietatile sale de lubrifiere sunt reduse. Grafitul din aceasta pereche ofera un coeficient de frecare scazut. In functie de impregnare a grafitului si de agresivitatea lichidului pompat, aceasta pereche poate fi nepotrivita daca lichidul este agresiv. Grafitul fiind un material mai moale nu tolereaza particulele dure.
  • Grafit / SiC - proprietatile acestei perechi sunt apropiate de cea anterioara doar ca uzura rapida are loc daca apa este fierbinte.
  • Grafit / Al2O3 este cea mai ieftina pereche de etansari(adesea numita carbune/ceramica) Are rezistenta limitata la coroziune (pH 5-10) si se uzeaza cel mai rapid in apa fierbinte.
  • WC - WC - carbura de wolfram este utilizata pentru ambele inele. Deoarece are un coeficient ridicat de frecare, se uzeaza rapid in lipsa lubrifierii. Defectarea etansarii are loc in cateva zeci de secunde daca ea functioneaza pe uscat. In schimb are cele mai bune proprietati cand vine vorba de particulele solide. WC- WC este cea mai potrivita pentru lucrul cu glicol, care poate contine diversi inhibitori si alcalii precum si fosfati si silicati. Datorita duritatii sale, carbura de wolfram rezista cel mai bine la posibila cristalizare a elementelor glicolului.
  • SiC - SiC - in aceasta pereche este utilizata carbura de siliciu care are un coeficient de frecare mai mic comparativ cu perechea din wolfram dar destul de ridicat in comparatie cu grafitul. Pentru a obtine proprietati mai bune de frecare producatorul utilizeaza lubrifianti solizi care reduc frictiunea. SiC-SiC are cele mai bune proprietati de rezistenta la coroziune, iar proprietatile de duritate sunt putin mai slabe decat WC-WC

Materiale elastomerice ale etansarilor

Elastomerii trebuie sa asigure etansietatea, sa fie rezistenti la temperatura lichidului pompat, la vascozitatea si agresivitatea acestuia. 

  • NBR sau cauciuc nitrilic este un material ieftin cu proprietati bune, care este considerat unul de baza pentru etansarile mecanice. Rezistenta ridicata la uzura este combinate cu rezistenta la materiale precum: uleiuri, apa, hidrocarburi, petrol, benzine, motorina. Temperatura minima de functionare este de minus 40 de grade Celsius. Temperetura maxima de functionare este de 100 de grade Celsius pentru uleiuri, 80 de grade pentru apa. Materialul nu tolereaza particulele abrazive din lichide.
  • EPDM – Cauciuc etilen propilenic. Comparativ cu NBR, are o rezistenta mai buna la apa fierbinte si la acizi cu o concentratie de pana la 10 %. Este complet nepotrivit pentru lucrul cu hidrocarburi: benzina, kerosen, motorina. Prezenta uleiurilor si grasimilor minerale in apa duce la umflarea inelelor EPDM. Gama de temperatura de functionare variaza de la – 40 la + 150 grade Celsius. Materialul tolereaza bine prezenta particulelor abrazive in lichid.
  • Viton (FPM, FKM) – este o marca inregistrata a companiei americane Du Pont. FPM este numele international pentru acelasi material, iar FKM este numele american. Intervalul temperaturilor de functionare a VITON-ului este mult mai mare decat la cauciucurile anterioare. La fel si rezistenta chimica este mai mare. Viton-ul este capabil sa functioneze la temperaturi de la -20 la +200 grade Celsius, atunci cand este utilizat pentru uleiuri si pana la +90 de grade pentru apa.  Are o rezistenta chimica ridicata la hidrocarburi, alcooli, asfalt si drugron, apa fierbinte, acizi concentrati. Rezistenta la Alcalii este medie, daca temperatura lichidului nu depaseste 100 de grade Celsius. Vitonul nu tolereaza amoniacul, acizii organici cu greutate mica si solventii (acetona). Rezistenta moderata la particulele abrazive
  • FFKM – este un cauciuc perfluorocarbonat. Dintre toti elastomerii, acesta are cea mai mare rezistenta chimica. Poate fi utilizat la temperaturi lichide de pana la 230 grade Celsius, atat pentru apa cat si pentru uleiuri. Rezistenta moderata la particulele solide. FFKM este cel mai scump elastomer utilizat la etansari, de aceea in locul lui este folosit Vitonul.

Garanția calității 100%
Consultanță gratuită
Gama variată de produse
SEAP

Acest website foloseste cookie-uri pentru a imbunatati experienta utilizatorilor. Pentru mai multe informatii in ceea ce priveste politica de cookie-uri te rugam sa accesezi Politica de confidentialitate.
Prin continuarea navigarii pe acest site, iti exprimi acordul asupra folosirii cookie-urilor.