Co to są uszczelnienia mechaniczne?

Maszyny energetyczne z wałem obrotowym, takie jak pompy i sprężarki, są ogólnie znane jako „maszyny wirujące”. Uszczelnienia mechaniczne to rodzaj uszczelnień instalowanych na wale przenoszącym moc maszyny wirującej. Są wykorzystywane w różnych zastosowaniach, od samochodów, statków, rakiet i wyposażenia zakładów przemysłowych, po urządzenia mieszkalne.

Uszczelnienia mechaniczne mają na celu zapobieganie wyciekaniu płynu (wody lub oleju) używanego przez maszynę do środowiska zewnętrznego (atmosfery lub zbiornika wodnego). Ta rola uszczelnień mechanicznych przyczynia się do zapobiegania zanieczyszczeniom środowiska, oszczędzania energii poprzez poprawę wydajności pracy maszyn i bezpieczeństwa maszyn.

Poniżej pokazano przekrój maszyny wirującej wymagającej montażu uszczelnienia mechanicznego. Maszyna ta ma duże naczynie i wał obrotowy pośrodku naczynia (np. mikser). Ilustracja pokazuje konsekwencje przypadków z uszczelnieniem mechanicznym i bez niego.

Obudowy z uszczelnieniem mechanicznym i bez

Bez pieczęci

Płyn wycieka.

Z uszczelnieniem dławnicowym (farszem)

Oś się zużywa.

Wymaga pewnych wycieków (smarowania), aby zapobiec zużyciu.

Z uszczelnieniem mechanicznym

Oś nie zużywa się.
Prawie nie ma wycieków.

Ta kontrola wycieków cieczy nazywana jest „uszczelnianiem” w branży uszczelnień mechanicznych.

Bez pieczęci
Jeżeli nie zastosowano uszczelnienia mechanicznego ani szczeliwa dławnicowego, ciecz wycieka przez luz pomiędzy wałem a korpusem maszyny.

Z uszczelnieniem dławnicowym
Jeśli celem jest wyłącznie zapobieganie wyciekom z maszyny, skuteczne jest zastosowanie materiału uszczelniającego zwanego uszczelnieniem dławnicy na wale. Jednakże uszczelnienie dławnicy ciasno owinięte wokół wału utrudnia ruch wału, powodując zużycie wału i dlatego wymaga smarowania podczas użytkowania.

Z uszczelnieniem mechanicznym
Oddzielne pierścienie są instalowane na wale i na obudowie maszyny, aby zapewnić minimalny wyciek cieczy używanej przez maszynę bez wpływu na siłę obrotową wału.
Aby to zapewnić, każda część jest wytwarzana według precyzyjnego projektu. Uszczelnienia mechaniczne zapobiegają wyciekom nawet w przypadku substancji niebezpiecznych, które są trudne w obróbce mechanicznej lub w trudnych warunkach wysokiego ciśnienia i dużej prędkości obrotowej.