Сальниковая набивка, манжета и торцевое уплотнение: чем уплотняют вал насоса

Вал насоса выходит из корпуса, где находится перекачиваемая вода, в зону двигателя или подшипников. Это место нужно уплотнить так, чтобы вал свободно вращался, а вода не выходила наружу. Для этого есть три основных решения: сальниковая набивка, манжета и торцевое уплотнение. Они устроены по-разному и подходят для разных насосов.

Сальниковая набивка

Сальниковая набивка — это плетёный шнур, кольца которого укладывают в сальниковую камеру вокруг вала и поджимают нажимной втулкой. Шнур делают из графитированных, фторопластовых, арамидных и других волокон, часто с пропиткой.

• Сальник должен немного капать. Небольшая протечка смазывает и охлаждает набивку. Если затянуть сальник «насухо», набивка перегреется, начнёт стирать вал и выйдет из строя быстрее.
• Обслуживание. По мере износа набивку подтягивают, затем добавляют или меняют кольца.
• Износ вала. Набивка постоянно трётся о вал или защитную втулку, поэтому втулку делают сменной.
• Промывка. В насосах для пульпы в сальник подают чистую воду под давлением, чтобы абразив не попадал в набивку.

Сальниковую набивку применяют в поверхностных насосах — горизонтальных и вертикальных, — где протечку можно отвести и где удобно подтягивать сальник. В погружном насосе её не ставят: под водой капающий сальник означает воду в двигателе, и обслуживать его там невозможно.

Манжета

Манжета — резиновое кольцо с рабочей кромкой, которую к валу прижимает пружина. Она хорошо держит масло и низкое давление, проста и дешева. Манжеты применяют для защиты подшипниковых узлов, в небольших бытовых насосах и как дополнительный барьер. Высокое давление, абразив и горячую воду манжета держит плохо: кромка стирается, и уплотнение начинает течь.

Торцевое уплотнение

Торцевое уплотнение работает иначе: герметичность обеспечивают две плоские кольцевые поверхности, одна вращается вместе с валом, другая неподвижна, а пружина прижимает их друг к другу. Поверхности отполированы, между ними тончайшая плёнка жидкости. Материалы пар — карбид кремния, карбид вольфрама, графит, керамика.

В погружных насосах стоят торцевые уплотнения, чаще всего двойные, с масляной камерой между ними. Например, у Grindex Sandy Inox по паспорту — двойное торцевое уплотнение в масляной камере: нижняя пара карбид кремния по карбиду кремния, верхняя — графит по карбиду кремния. Нижнее уплотнение работает в перекачиваемой воде, верхнее — в масле, и масляная камера служит индикатором: когда нижнее начинает пропускать воду, масло мутнеет. Подробнее — в статье о замене сальника и уплотнений и в статье о масле для погружного насоса.

Почему в обиходе всё называют «сальником»

Словом «сальник» в разговоре часто называют любое уплотнение вала — и манжету, и торцевое уплотнение. Отсюда путаница при заказе запчастей: просят «сальник», а нужен узел торцевого уплотнения определённой конструкции. Для погружного насоса правильно искать «торцевое уплотнение» и сверять его по модели и серийному номеру насоса. Неоригинальное уплотнение «похожих размеров» с другими материалами пар может не выдержать абразив или химию. О выборе запчастей — статья о запчастях для насосов.

Что убивает уплотнение вала

• Сухой ход. Торцевое уплотнение без воды перегревается за минуты, пары трения трескаются. См. статью о сухом ходе.
• Абразив. Песок между парами трения изнашивает мягкие материалы. Поэтому для грязной воды ставят твёрдые пары.
• Вибрация и биение вала. Дисбаланс колеса или изношенные подшипники раскачивают уплотнение. См. статью о балансировке рабочего колеса.
• Химия и температура вне пределов, на которые рассчитаны материалы.

Частые вопросы

Что такое сальниковая набивка? Плетёный шнур, кольца которого уплотняют вал в сальниковой камере поверхностного насоса.

Должен ли сальник насоса капать? Сальниковая набивка — да, немного: протечка смазывает и охлаждает её. Торцевое уплотнение капать не должно.

Есть ли сальниковая набивка в погружном насосе? Нет. В погружных насосах ставят торцевые уплотнения, обычно двойные в масляной камере.

Чем манжета отличается от торцевого уплотнения? Манжета уплотняет кромкой по валу и рассчитана на низкое давление, торцевое уплотнение — двумя плоскими кольцами и держит давление, абразив и долгую работу.

Вывод: сальниковая набивка — решение для поверхностных насосов, она требует подтяжки и небольшой протечки. Манжета подходит для низкого давления и масла. В погружных насосах вал уплотняют торцевыми уплотнениями, обычно двойными в масляной камере, — их и заказывают по модели насоса. Производитель оборудования — шведская компания Grindex.