Уплотнение вала


Категория Холодильное оборудование судов

Уплотнение вала одностороннее, торцового типа. Неподвижное чугунное контркольцо трения уплотнено относительно крышки корпуса резиновым кольцом круглого сечения. Скользящее по нему подвижное графитовое кольцо трения уплотнено относительно вала ведущего ротора клиновидным радиальным уплотнительным кольцом из политетрафторэтилена. В компрессорах последних лет выпуска вместо клиновидного кольца ставится резиновое кольцо круглого сечения. Необходимое усилие прижатия подвижного кольца трения торцового уплотнения к неподвижному обеспечивается комплектом пружин. Весь пакет сальника устанавливается на защитной втулке, напрессованной на вал ведущего ротора. Крутящий момент от вала ведущего ротора передается пакету сальника посредством поводкового кольца через цилиндрические штифты. Сальник компрессора S3-1800 имеет идентичную конструкцию и отличается только размерами.

Уплотняющая способность сальника при длительной эксплуатации компрессора ухудшается из-за накопления между поверхностями уплотнительных элементов продуктов разложения масла ХА-30 и механического износа деталей, а также износа радиально-упорных подшипников, сопровождаемого осевым смещением вала ведущего ротора. В результате этого возрастает нагрузка на пружину сальника и ускоряется износ колец трения.

По данным предприятия «Кюльаутомат», если через уплотнение за рабочий час протекает более 2,4 см3 масла (6 капель в 1 мин) и продолжается это более суток, то необходимо разобрать сальник и заменить изношенные детали уплотнения. К деталям с повышенным износом относятся графитовое кольцо, чугунное контркольцо и уплот-нительное кольцо. Чугунное контркольцо при повреждении его рабочей поверхности достаточно развернуть на 180°. Притирка колец трения возможна на притирочной плите, но так как при ручной обработке труднодостижима параллельность поверхностей колец, следует их замена на новые.

Кольцо трения и радиальное клиновидное уплотнительное кольцо необходимо заменять уже через 4000…5000 ч работы компрессора. По.сле того как компрессор наработал 10 000…12 000 ч, происходит повторное ухудшение уплотняющей способности сальника. Замена деталей с пониженным сроком службы не дает желаемого эффекта. Основной причиной ухудшения уплотняющей способности в данном случае является образование кольцевой выработки в месте посадки клиновидного уплотняющего кольца на защитной втулке вала ведущего ротора. Защитная втулка изнашивается из-за того, что цилиндрические штифты, передающие крутящий момент от вала ведущего ротора к поводковому кольцу и. от поводкового кольца к пакету сальника, устанавливаются с зазором, в результате чего весь пакет сальника имеет люфт относительно вала ведущего ротора до 1 мм. Загрязнения и продукты разложения смазочного масла, повышенный зазор в ра-диально-упорных подшипниках ускоряют износ защитной втулки. В ряде случаев ширина выработки на ее поверхности достигает 4…5 мм при глубине 0.5…1 мм.

Рис. 1. Замена втулки без разборки компрессора S3-1800:
1 – полукольцо съемника; 2 – уплотнительное кольцо; 3 — корпус компрео-сора; 4 – стяжная шпилька; 5 – защитная втулка вала; 6 – вал ведущего ротора; 7 – специальные болты; 8 – нажимная планка; 9 – конус; 10 – шайба; 11 -стяжной болт; 12 — вал электродвигателя

Для замены изношенной защитной втулки демонтируют компрессор, полностью разбирают его в заводских условиях, выпрессовывают изношенную втулку и устанавливают новую, собирают компрессор и центруют его с электродвигателем.

Однако такой способ восстановления защитной втулки требует много времени и приводит к существенным материальным затратам.

Особенностью конструкции компрессоров S3-1800 является то, что защитная втулка вала ведущего ротора имеет буртик высотой 3 мм.

На Калининградской базе тралового флота разработан способ замены втулки без разборки компрессора. Кольцам через планку передается усилие нажимного болта.

В отличие от компрессоров S3-1800 защитная втулка вала ведущего ротора компрессора S3-900 буртика не имеет. В связи с этим применение съемника для демонтажа втулки невозможно и разборка компрессора при замене втулки неизбежна.

На ряде судов ВРПО «Запрыба» и «Азчеррыба» освоен метод восстановления работоспособности уплотнения вала ведущего ротора компрессоров S3-900 и S3-1800 без демонтажа защитной втулки во время рейса.

Сущность метода заключается в смещении всего пакета сальника вдоль оси вала в сторону нагнетания. При этом клиновидное радиальное уплотнительное кольцо занимает новое положение относительно втулки, обеспечивая тем самым необходимую степень уплотнения.

Сместить пакет сальника вдоль оси вала можно путем протачивания поверхности крышки ведущего ротора на 2…5 мм в зависимости от значения выработки защитной втулки. На такое же значение протачивается поводковое кольцо, обеспечивая тем самым неизменное усилие пружин. Во избежание поломки графитового кольца трения при смещении вдоль оси вала внутренняя его поверхность также протачивается (см. рис. 39).

При последующем нарушении работоспособности уплотнения операция по смещению сальника вдоль оси вала может быть повторена. Число смещений сальника ограничено, так как каждый раз растачиваются крышка ведущего ротора, поводковое и графитовое кольца.

Во время капитального ремонта компрессора, который проводится через 30 тыс. ч его работы, заменяют защитную втулку и все быстроизнашивающиеся детали, устанавливают поводковое кольцо номинального размера, а под крышку подкладывают прокладку, толщина которой равна размеру произведенной ранее расточки.


Читать далее:

Категория Холодильное оборудование судов