История на механичното уплътнение

В началото на 1900-те години – приблизително по времето, когато военноморските кораби за първи път експериментират с дизелови двигатели – в другия край на линията на витловите валове се появява друга важна иновация.

През първата половина на ХХ векмеханично уплътнение на помпатастана стандартен интерфейс между валовата система вътре в корпуса на кораба и компонентите, изложени на морето. Новата технология предлага драстично подобрение в надеждността и жизнения цикъл в сравнение със салниковите кутии и уплътненията, които доминираха на пазара.

Развитието на технологията за механични уплътнения на вала продължава и днес, с фокус върху повишаване на надеждността, максимизиране на живота на продукта, намаляване на разходите, опростяване на монтажа и минимизиране на поддръжката. Съвременните уплътнения се основават на най-съвременни материали, дизайнерски и производствени процеси, както и се възползват от повишената свързаност и наличност на данни, за да позволят цифрово наблюдение.

ПредиМеханични уплътнения

Механични уплътнения на валабяха забележителна крачка напред от доминиращата преди това технология, използвана за предотвратяване на навлизането на морска вода в корпуса около вала на витлото. Салникът или уплътнителната кутия се състои от оплетен, подобен на въже материал, който е затегнат около вала, за да образува уплътнение. Това създава здраво уплътнение, като същевременно позволява на вала да се върти. Механичното уплътнение обаче отстрани няколко недостатъка.

Триенето, причинено от въртенето на вала спрямо уплътнението, води до износване с течение на времето, което води до увеличен теч, докато уплътнението не бъде регулирано или сменено. Още по-скъп от ремонта на салниковото уплътнение е ремонтът на витловия вал, който също може да бъде повреден от триене. С течение на времето е вероятно салниковото уплътнение да износи жлеб във вала, което в крайна сметка може да изкриви цялото задвижващо устройство, което ще доведе до необходимост от сухо докуване на плавателния съд, отстраняване на вала и подмяна на втулката или дори подмяна на вала. И накрая, има загуба на ефективност на задвижването, защото двигателят трябва да генерира повече мощност, за да завърти вала спрямо плътно опакованото салниково уплътнение, което води до загуба на енергия и гориво. Това не е пренебрежимо: за да се постигнат приемливи нива на течове, салниковото уплътнение трябва да е много стегнато.

Уплътнителната жичка остава прост и безопасен вариант и често все още се среща в много машинни отделения като резервно копие. В случай на повреда на механичното уплътнение, то може да позволи на плавателния съд да изпълни мисията си и да се върне в дока за ремонт. Но механичното челно уплътнение надгражда върху това, като повишава надеждността и намалява течовете още по-драстично.

Ранни механични уплътнения
Революцията в уплътняването около въртящи се компоненти дойде с осъзнаването, че машинната обработка на уплътнението по дължина на вала – както се прави с набивката – е ненужна. Две повърхности – едната въртяща се с вала, а другата неподвижна – поставени перпендикулярно на вала и притиснати една към друга чрез хидравлични и механични сили, могат да образуват още по-плътно уплътнение, откритие, често приписвано на инженера Джордж Кук през 1903 г. Първите комерсиално прилагани механични уплътнения са разработени през 1928 г. и са приложени в центробежни помпи и компресори.


Време на публикуване: 27 октомври 2022 г.