Na początku XX wieku – mniej więcej w czasie, gdy okręty wojenne po raz pierwszy eksperymentowały z silnikami wysokoprężnymi – na drugim końcu linii wałów napędowych pojawiła się kolejna ważna innowacja.
Przez całą pierwszą połowę XX wuszczelnienie mechaniczne pompystał się standardowym interfejsem pomiędzy układem wałów wewnątrz kadłuba statku a elementami wystawionymi na działanie morza. Nowa technologia zapewniła radykalną poprawę niezawodności i trwałości w porównaniu do dławnic i uszczelek dławnicowych, które dominowały na rynku.
Rozwój technologii uszczelnień mechanicznych wałów trwa do dziś, koncentrując się na zwiększeniu niezawodności, maksymalizacji żywotności produktu, obniżeniu kosztów, uproszczeniu instalacji i minimalizacji konserwacji. Nowoczesne uszczelnienia wykorzystują najnowocześniejsze materiały, procesy projektowania i produkcji, a także wykorzystują zwiększoną łączność i dostępność danych, aby umożliwić cyfrowe monitorowanie.
ZanimUszczelnienia mechaniczne
Uszczelnienia mechaniczne wałubyły niezwykłym krokiem naprzód w stosunku do wcześniej dominującej technologii stosowanej w celu zapobiegania przedostawaniu się wody morskiej do kadłuba wokół wału napędowego. Dławnica lub uszczelniony dławik jest wykonany z plecionego materiału przypominającego linę, który jest naciągnięty wokół wału w celu utworzenia uszczelnienia. Tworzy to mocne uszczelnienie, jednocześnie umożliwiając obrót wału. Uszczelnienie mechaniczne ma jednak kilka wad.
Tarcie spowodowane obracaniem się wału względem uszczelnienia prowadzi z biegiem czasu do zużycia, co skutkuje zwiększonym wyciekiem do czasu regulacji lub wymiany uszczelnienia. Jeszcze bardziej kosztowna niż naprawa dławnicy jest naprawa wału napędowego, który również może zostać uszkodzony na skutek tarcia. Z biegiem czasu wypełnienie prawdopodobnie spowoduje wycięcie rowka na wale, co może ostatecznie spowodować niewspółosiowość całego układu napędowego, w wyniku czego statek będzie wymagał dokowania na sucho, demontażu wału i wymiany tulei, a nawet wymiany wału. Wreszcie następuje utrata wydajności napędu, ponieważ silnik musi generować więcej mocy, aby obrócić wał w stronę ciasno upakowanego wypełnienia dławika, marnując energię i paliwo. Nie jest to bez znaczenia: aby osiągnąć akceptowalny poziom wycieków, farsz musi być bardzo szczelny.
Dławik z uszczelnieniem pozostaje prostą, bezpieczną opcją i często nadal można go znaleźć w wielu maszynowniach jako rezerwę. Jeśli uszczelnienie mechaniczne ulegnie awarii, może umożliwić statkowi dokończenie misji i powrót do doku w celu naprawy. Jednak mechaniczne uszczelnienie powierzchni czołowej zbudowano na tym, zwiększając niezawodność i jeszcze bardziej ograniczając wycieki.
Wczesne uszczelnienia mechaniczne
Rewolucja w uszczelnianiu elementów obracających się nastąpiła wraz z uświadomieniem sobie, że obróbka uszczelnienia wzdłuż wału – tak jak ma to miejsce w przypadku uszczelnienia – nie jest konieczna. Dwie powierzchnie – jedna obracająca się z wałem, a druga nieruchoma – umieszczone prostopadle do wału i dociśnięte do siebie siłami hydraulicznymi i mechanicznymi, mogą utworzyć jeszcze szczelniejsze uszczelnienie, co odkrycie często przypisuje się inżynierowi George’owi Cooke’owi w 1903 roku. Pierwsze komercyjnie stosowane uszczelnienia mechaniczne zostały opracowane w 1928 roku i zastosowane w pompach odśrodkowych i sprężarkach
Czas publikacji: 27 października 2022 r