Описание продукта

Однопружинное картриджное механическое уплотнение использует одну крупную спиральную пружину для осевого поджатия, обеспечивая контакт вращающегося кольца (вращается с валом) с неподвижным кольцом (закреплено на корпусе насоса/крышке). Герметизация достигается за счет жидкостной пленки между торцами. Основные компоненты: вращающееся кольцо, неподвижное кольцо, одна большая пружина, опора пружины, приводная втулка, вспомогательные уплотнения (O‑кольца/V‑кольца) и противо‑проворотные штифты. В работе начальная нагрузка пружины совместно с давлением среды формируют микронную пленку, предотвращающую утечки и смазывающую пары трения. Направление навивки пружины должно быть противоположно вращению вала, чтобы исключить самоотворачивание.

По балансировке: сбалансированное исполнение для более высоких давлений; несбалансированное — для низких. По расположению пружины: внутреннее (лучшая герметизация, большее влияние среды) и наружное (удобнее обслуживание, подходит для коррозионных сред).

Преимущества: простая конструкция, удобный монтаж и обслуживание, низкая стоимость, высокая устойчивость к загрязнениям (крупный шаг пружины меньше забивается), стойкость к слабой коррозии, малые радиальные габариты (для ограниченного пространства). Недостатки: неравномерная нагрузка на торцы, низкая устойчивость на высоких скоростях, сложность регулировки усилия пружины, пригодно только для валов малого диаметра (80–150 мм).

Выбор материалов зависит от среды, температуры и давления. Типичные пары трения: графит/SiC, WC/SiC. Вспомогательные уплотнения: NBR, FKM. Металлические детали: нержавеющая сталь 304/316 или Хастеллой. Пружины: нержавеющая сталь или бериллиевая бронза.

Монтаж: убедиться в исправности деталей; допуск на сжатие пружины ≤ ±2 мм; перпендикулярность неподвижного кольца ≤ 0,05 мм. Типичные неисправности: рост утечек (отказ пружины, износ торцов, старение O‑колец), перегрев (недостаточная смазка, избыточное усилие пружины), разрушение пружины (повышенная вибрация вала, неверный подбор материала).

Применение: широко используется в насосах для чистой воды, сточных вод и шламов при низком давлении, в средах с твердыми частицами или склонных к кристаллизации и там, где требуется простое обслуживание. По сравнению с многопружинными конструкциями имеет худшую равномерность нагружения и устойчивость на высоких скоростях, но лучшую стойкость к загрязнениям и более низкую стоимость, что делает его предпочтительным для агрессивных сред и низкого давления при малых диаметрах валов.