В начале 1900-х годов – примерно в то время, когда военные корабли впервые экспериментировали с дизельными двигателями – на другом конце линии гребного вала появилось еще одно важное нововведение.
На протяжении первой половины ХХ векамеханическое уплотнение насосастал стандартным интерфейсом между валами внутри корпуса корабля и компонентами, открытыми для моря. Новая технология позволила значительно улучшить надежность и срок службы по сравнению с сальниками и сальниковыми уплотнениями, которые доминировали на рынке.
Развитие технологии механического уплотнения вала продолжается и сегодня, с упором на повышение надежности, максимальное увеличение срока службы продукта, снижение затрат, упрощение установки и минимизацию технического обслуживания. Современные пломбы основаны на самых современных материалах, процессах проектирования и производства, а также используют преимущества расширенных возможностей подключения и доступности данных для обеспечения цифрового мониторинга.
Механические уплотнения валабыли значительным шагом вперед по сравнению с ранее доминирующей технологией, предотвращающей попадание морской воды в корпус вокруг гребного вала. Сальниковая коробка или сальник изготовлены из плетеного веревочного материала, который натягивается вокруг вала, образуя уплотнение. Это создает прочное уплотнение, позволяя валу вращаться. Однако существует ряд недостатков, которые устраняет механическое уплотнение.
Трение, вызванное вращением вала относительно набивки, со временем приводит к ее износу, что приводит к увеличению утечек до тех пор, пока набивка не будет отрегулирована или заменена. Еще более затратным, чем ремонт сальника, является ремонт карданного вала, который также может быть поврежден при трении. Со временем набивка, вероятно, изнашивает канавку на валу, что в конечном итоге может привести к нарушению выравнивания всей двигательной установки, в результате чего судну потребуется сухой док, удаление вала и замена втулки или даже замена вала. Наконец, происходит потеря тяговой эффективности, поскольку двигателю необходимо генерировать больше мощности, чтобы повернуть вал против плотно упакованного сальника, тратя энергию и топливо. Это немаловажно: для достижения приемлемых показателей утечки набивка должна быть очень плотной.
Сальник с набивкой остается простым и безопасным вариантом, и его до сих пор часто можно найти во многих машинных отделениях в качестве резервного. Если механическое уплотнение выйдет из строя, оно позволит судну завершить свою миссию и вернуться в док для ремонта. Но механическое торцевое уплотнение основано на этом, повышая надежность и еще более существенно снижая утечки.
Ранние механические уплотнения
Революция в уплотнении вращающихся компонентов произошла с осознанием того, что обработка уплотнения вдоль вала, как это делается с набивкой, не требуется. Две поверхности – одна вращающаяся с валом, а другая неподвижная – расположенные перпендикулярно валу и сжатые вместе гидравлическими и механическими силами, могут образовывать еще более плотное уплотнение – открытие, которое часто приписывают инженеру Джорджу Куку в 1903 году. Первые коммерчески применяемые механические уплотнения были разработаны в 1928 году и применены в центробежных насосах и компрессорах.
Время публикации: 27 октября 2022 г.