Сальниковый компенсатор принцип работы

Режим работы:
пн-пт 9:00-18:00
сб-вс выходные

Москва, 2-й квартал Капотни, дом 6, офис 6.

+7 (495) 762-11-64

  • Главная
  • Статьи

Принцип работы сальниковых компенсаторов.

Принцип работы сальниковых компенсаторов заключается в двух отдельных патрубков, которые вставляются друг в друга и чем-то напоминает конструкцию телескопа. Особенностью данных компенсаторов является зазор между патрубками, в котором имеется специальное уплотнение, имеющее вид сальниковых труб.

Учитывая тот факт, что в данное время сварка труб осуществляет как большие трубопроводы, так и трубопроводы меленьких размеров, сальниковые компенсаторы смогут подойти для любого вида конструкции благодаря своим незначительным размерам, а также простоте устройства в целом. Однако следует учитывать, что если по трубопроводу протекают токсичные и горючие жидкости, сальниковые компенсаторы запрещены к использованию, так как в данных конструкциях исключается уровень абсолютной герметизации, в особенности на месте где находится сам сальник.

Для того, чтобы сальные компенсаторы могли осуществлять свою работу на высшем уровне, за ними необходимо постоянно и внимательно наблюдать, а также производить систематический уход во время всего периода использования данных конструкций. Помимо этого, конструкции сальниковых компенсаторов подразумевают проведение своевременного процесса разгерметизации, особенно при частом использование, а также постоянных перепадах температур внутри конструкции.

В зависимости от уровня систематических нагрузок внутри трубопроводов, в наше время различают два вида сальниковых компенсаторов, а именно: одно- и двухсторонний компенсатор. Однако, чаще всего, используются именно односторонние компенсаторы, главная функция которых заключается в компенсации продольного расширения в трубопроводах. Сферой применения данных конструкций являются трубопроводные сети с водой или паром. Односторонние сальниковые компенсаторы способные самым надежным образом предотвратить процесс деформации труб в момент воздействия на них различных температур. Сама конструкция односторонних сальниковых компенсаторов представляет собой две трубы разных диаметров, которые вставляются одна в другую. Для того, чтобы внутри односторонних компенсаторов могла осуществлять герметизация, в данных конструкциях имеется еще и сальниковая набивка.

Благодаря простоте подобных конструкций, сальниковые компенсаторы имею довольно таки незамысловатый принцип своей работы, который заключается во вхождение одной трубы (с наименьшим диаметром) в другую, в момент, когда внутри трубопровода происходит изменение температур. При этом процессе происходит компенсация теплового расширения трубы, за счет чего сама конструкция не видоизменяется и не деформируется.

Сегодня невозможно представить трубопровод современной теплотрассы без компенсаторов.

Так как сильфонные компенсаторы нашли применение совсем недавно, основным типом применяемых на теплотрассах компенсаторов являются сальниковые. Это часть трубопровода, которая монтируется на длинных трассах и служит для того, чтобы исключить возможность аварийных ситуаций от термического расширения трубопровода. Компенсаторы работают при давлении 2,5 МПа и температурах до 425 °C.

Компенсатор сальниковый, представляет собой устройство, которое состоит из двух оболочек с разными диаметрами. Оболочка с меньшим диаметром вставляется в большую оболочку, а промежуток между ними заполняется специальной набивкой. Эта набивка служит герметиком компенсатора сальникового, а также способствует перемещению оболочек относительно друг друга.

На теплотрассах сегодня используют два вида сальниковых компенсаторов, это компенсатор сальниковый односторонний и компенсатор сальниковый двухсторонний. Изготовление двухстороннего сальникового компенсатора связано с тем, что в некоторых случаях приходится компенсировать большое изменение по длине трубопровода.

Компенсатор сальниковый двухсторонний имеет несколько большую компенсирующую способность по сравнению с компенсатором односторонним. В его конструкции имеется две внутренние оболочки и одна наружная.

Сальниковые компенсаторы трубопроводов изготавливают из стали. Для районов, где температура не бывает ниже -40 °С используют сталь ст3 и т.п. Для районов с более низкими температурами применяют легированные стали марок 09Г2С, 17Г1С и другие.

Такой компенсатор применяют на трубопроводах теплотрасс у которых пар является рабочей средой. Температура пара может достигать 300 °С. Если в качестве рабочей среды используют воду, то ее рабочая температура составляет около 200 °С.

Устройство сальникового компенсатора:

  • Корпус, в качестве которого выступает оболочка с диаметром большим чем диаметр основного трубопровода;
  • Стакан — это внутренняя оболочка компенсатора, которую приваривают к трубопроводам;
  • Сальниковая набивка, которой заполняется пространство между оболочками.
Читайте также:  Рецепт сыра в производстве

Сальниковый компенсатор для тепловых сетей устанавливают и крепят на трубопроводах с помощью болтовых соединений, а также хомутами или лапами. Их производят для трубопроводов диаметром от 100 мм до 1400 м. Они способны компенсировать удлинение трубопроводов только в одну сторону.

Для того чтобы иметь компенсацию удлинения в обе стороны, изготавливают двухсторонние компенсаторы. Они имеют устройство аналогичное односторонним компенсатором, только у них симметричное расположение внутренних оболочек.

Такие компенсаторы применяют для подземных и надземной прокладки теплотрасс на неподвижных опорах. Они обладают большей компенсирующей способностью, чем односторонние компенсаторы, поэтому перед их выбором необходимо провести расчет сальникового компенсатора, чтобы убедиться в правильности выбора.

Сальниковые компенсаторы имеют ряд недостатков:

  • Возможность протечек;
  • Постоянный контроль состояния соединения;
  • Сложный монтаж;
  • Большие затраты на обслуживание;
  • Запрещено использование с агрессивными химическими средами.

Компенсатор сальниковый односторонний 7 выпуска не нуждается в постоянном контроле затяжки болтовых соединений. Компенсатор сальниковый Т1 применяют в районах, где температура наружного воздуха не бывает ниже минус 35 °С. Компенсаторы сальниковые ТС имеют компенсирующую способность до 800 мм, она в значительной степени зависит от диаметров трубопроводов. Также выпускают компенсаторы сальниковые двухсторонние 4 выпуска, предназначены для условного диаметра трубопровода от 100 мм до 800 мм.

Сальниковый компенсатор купить можно непосредственно у производителя или заказать проектную документацию для изготовления. Цена сальниковых компенсаторов ниже сильфонных, но они требуют постоянного контроля и обслуживания.

Осевые неразгруженные компенсаторы характеризуются большой компенсирующей способностью, но недостаточной гер­метичностью. У всех конструктивных разновидностей имеется пара или несколько пар патрубков разного диаметра, которые попарно входят друг в друга с некоторым зазором, образую­щим камеру. На заре возникновения трубопроводного транс­порта камеру заполняли пенькой, густо смазанной животным салом. Поэтому набивка получила название сальник, а компен­сатор — сальниковый. В дальнейшем совершенствовалась конструкция, изменялся материал набивки и состав смазки, а на­звание осталось прежним.

Современная конструкция осевого неразгруженного сальни­кового компенсатора (рис. 1, а) состоит из корпуса 7, в ко­торый входит патрубок 1 с упорными кольцами 9 и 10. Между корпусом и патрубком расположена набивка 6, уплотняемая

Рис.1 Сальниковые осевые неразгруженные компенсаторы: а — односторонний сальниковый компенсатор, б — двухсторонний

Компенсатор сальниковый соединяется с трубопроводом стыковым свар­ным швом, для чего корпус имеет сужение, обеспечивающее переход от большего диаметра к меньшему, а кромки пат­рубка— скосы по углам 30°. Головки болтов 2 выполнены Т-об­разными плоскими, что позволяет их заводить в пазы крон­штейнов 5 и без проворачивания затягивать набивку.

Размеры сальниковой камеры, куда помещается набивка, характеризуются высотой hк и толщиной Sк. Толщина камеры выбирается обычно по толщине стандартного шнура, а вы­сота— по рабочему давлению, чем выше давление, тем больше высота камеры. Наименьшая высота камеры принимается та­кой, чтобы в нее укладывалось не менее шести колец набивки.

Герметичность сальникового компенсатора создается в результате уплотнения набивки. Первоначально ее уплотняют путем затяжки болтов, но во время эксплуатации часть набивки выгорает и истирается, поэтому болты нужно регулярно подтягивать. В настоящее время разработана кон­струкция компенсатора с самоуплотняющей набивкой. У нее между фланцем втулки 4 и гайками 3 установлены сжатые цилиндрические пружины. Сила сжатых пружин давит на втулку и уплотняет набивку.

В обычных односторонних сальниковых компенсаторах затяжка от руки одного болта создает давление порядка 3 кН. Пружина для уплотнения набивки вы­брана с учетом силы трения, возникающей между втулкой и болтами, со следующими характеристиками:

Максимальное усилие сжатия — 5,2 кН

Осадка при затяжке — 70 мм

Наружный диаметр пружины — 80 мм

Диаметр прутка — 12 мм

Высота пружины в свободном состоянии — 206 мм

Число витков — 11

Для уменьшения габаритов компенсатора с самоуплотняющей набивкой зазор между патрубками и пружинами принят не более 10 мм. При таком небольшом зазоре пружины нагреваются, что следует учитывать при вы­боре материала. Рекомендуется при рабочей температуре до 300°С приме­нять сталь 60С2, а при более высокой — сталь 50ХФА.

Читайте также:  Прокладка на пробку радиатора

Чтобы увеличить компенсирующую способность, разрабо­тана конструкция двухстороннего сальникового компенсатора (рис. 1,6), у которой два патрубка 1 и 3 входят в один корпус 2. Каждый патрубок имеет свою сальниковую камеру.

Неразгруженныевиды изготовляют по типовому проекту и устанавливают в камерах подземных тепловых сетей. Техническая характеристика односторонних компенсаторов приведена в таблице.

Осевые разгруженные компенсаторы. В них, как и в сильфонных, сила, создаваемая давлением транспортируемого про­дукта, уравновешена. На рис. 2, а изображен самый простой по конструкции разгруженный компенсатор, состоящий из кор­пуса с ответвлениями 13, в который входят два патрубка 9 и 18 с одинаковым диаметром. Для герметизации между корпусом и патрубками предусмотрена набивка 8 и 14, уплот­няемая болтами 7 и 17 через втулки 5 и 16 и кронштейны 6 и 15, укрепленные жестко на корпусе. Левый патрубок 9 с за­глушкой 3 через тягу 11, палец 10 и скобу 12 связан с правым 18, а горловины корпуса 13 соединены перепускными трубами 4 с патрубком 1, на конце которого также предусмотрена за­глушка 2.

Компенсатор сальниковый работает следующим образом. Концевые пат­рубки 1 и 18 привариваются к трубопроводу, концы которого закреплены в неподвижных опорах. При подаче транспортиру­емого продукта в трубопровод насосом создается давление, и в компенсаторе возникает распорная сила. Поскольку эффективная площадь патрубков 9 и 18 одинакова (их диаметры равны), а сила от давления в патрубке 9 направлена в проти­воположную сторону относительно силы в патрубке 18, эти силы через тягу 11 друг друга уравновесят и не будут переда­ваться на неподвижные опоры трубопровода.

Техническая характеристика осевых неразгруженных односторонних сальниковых компенсаторов с самоуплотняющей набивкой

Примечание. Компенсаторы рассчитаны на условное давление Py менее 2,5МПа.

Описанная конструкция имеет значительное гидродинами­ческое сопротивление, поэтому применяется при небольших ско­ростях транспортируемого продукта. В других случаях следует устанавливать компенсатор с кольцевой уравновешивающей камерой (рис. 2,б). У него на корпусе 1 установлена камера 14, образованная двумя обечайками и заглушкой 6 и связанная тягой 4 с патрубком 20 через кронштейны 5 и 27 и гайки 22.

Корпус 1 выполнен перфорированным, что обеспечивает по­ступление транспортируемого продукта в полость камеры 14. Для герметизации компенсатора к корпусу 1 через заглушку 15 приварена обечайка 12, а зазор между камерой 14, обечай­кой 12 и корпусом 1 заполнен набивкой 11 и 13, уплотняемой втулками 3 и 7 через кронштейны 8 и 9 с помощью болтов 2 и 10. Патрубок 20 входит в полость корпуса 1, при этом гер­метичность их соединения обеспечивается набивкой 16, уплот­няемой болтами 18 через втулку 19 и кронштейн 17.

При работе компенсатора совместно с трубопроводом транспортируемый продукт проникает в полость кольцевой камеры и создает там давление,

Рис.2 Сальниковые осевые разгруженные компенсаторы: а — с двумя сальниками, б — с тремя сальниками, в — с четырьмя сальниками.

равное давлению в полости трубопровода. Распорная сила, возникающая в полости корпуса и камеры, стремится вытолкнуть патрубок 20 вправо, а камеру 14 влево, т. е. в противоположную сторону. При равенстве эффек­тивной площади патрубка и камеры силы уравновесятся, так как эти две детали связаны между собой тягой 4. В этом случае концевые опоры трубо­провода будут разгружены от рассматриваемых сил.

Компенсатор с корпусом 5 в виде крестовины (рис. 2, б) устанавливается вместо отвода на изгибе трубопровода. Он

имеет четыре попарно расположенных на однойоси патрубка 1, 12, 13 и 16, которые через скобы 7, 11 и перемычки 9, 15 соединены между собой тягами 8 и! 10, при этом концы патруб­ков 12 и 16 закрыты заглушками 14 и 17.

Все патрубки входят в корпус 5, герметичность которого под­держивается набивкой 5, уплотняемой втулкой 2 болтами 3 через кронштейны 4.

В такой конструкции сила выталкивания патрубка 1 уравновешивается силой, образуемой давлением на заглушку 14 патрубка 12, а сила выталкивания патрубка 13 — силой, обра­зуемой давлением на заглушку 17 патрубка 16.

Читайте также:  С какими овощами можно запечь рыбу

Угловые обеспечивают изгиб трубопровода и являются герметичными шарнирами. Бывают одинарные и сдвоенные. Одинарный компенсатор (рис. 3, а) состоит из патрубка 1, входящего в корпус 9. На внешней поверхности патрубка установлено сферическое кольцо 8, между поверхно­стями которого и корпусом расположена набивка 6. Она уплот­няется болтами 3 через кронштейн 4 и крышку 2 между коль­цами 5 и 7. Для повышения герметичности на патрубок 1 уста­новлено лабиринтное уп­лотнение в виде колец 10 и направляющий ко­нус 11.

Описанная конструк­ция возмещает длину трубопровода путем уг­лового смещения оси патрубка 1 относительно оси корпуса 9. В этом случае набивка 6 сколь­зит по поверхности сфе­рического кольца 8, тем самым осуществляется изгиб трубопровода без потери герметичности.

Сдвоенная конструк­ция углового компенса­тора объединяет два одинарных и один осе­вой неразгруженный (рис. 3,б). Одинарные расположены по торцам и связаны между собой патрубками 1 и 7, входящими друг в друга с за­зором, заполненным кольцевой набивкой 3. Для ее уплотнения болтами 4 на патрубок 1 установлен кронштейн 5, а на патру­бок 7 одета втулка 6, которая может перемещаться вдоль оси компенсатора.

Такая конструкция универсальна, так как она может возмещать длину трубопровода при перемещениях в трех направлениях: осевом, поперечном и под углом.

Поворотный компенсатор возмещает длину трубопровода путем поворота одного патрубка относительно другого вокруг общей оси (рис. 4). Корпус 2 имеет конусный раструб, а патрубок 11, входящий в корпус, состоит из двух сваренных встык конусных оболочек. На поверхности патрубка, входящего в раструб корпуса, лентами 4 и винтами

3 закреплена пластина 5, изготовленная из фторопласта-4.

Герметичность подвижного соединения патрубка с корпусом создается поджатием болтов 7, которые через кронштейн, со­
стоящий из скобы 8 и ребер 9 и 10 и укрепленный жестко на патрубке, давят на прилив 6 и прижимают внутреннюю поверх­ность корпуса к пластине 5. В полости компенсатора установ­лена защитная обечайка 1. Она снижает гидродинамическое со­противление.

КОМПЕНСАТОРЫ САЛЬНИКОВЫЕ ОДНОСТОРОННИЕ СЕРИЯ 4.903-10 ВЫПУСК 7

Условный проход, мм Давление, Компенсиру-ющая способность Строительная длина, L Масса, кг
Обозначение кгс/см2
Т1.01.00.000 СБ 100 25 250 830 20,5
Т1.02.00.000 СБ 125 830 27,7
Т1.03.00.000 СБ 150 895 41,4
Т1.04.00.000 СБ 175 920 46,6
Т1.05.00.000 СБ 200 200 970 86,3
Т1.06.00.000 СБ 400 1370 103,9
Т1.07.00.000 СБ 250 200 970 120,9
Т1.08.00.000 СБ 400 1370 134,8
Т1.09.00.000 СБ 300 200 990 142,3
Т1.10.00.000 СБ 400 1990 176,8
Т1.11.00.000 СБ 350 200 990 160,6
Т1.12.00.000 СБ 400 1990 190,5
Т1.13.00.000 СБ 400 300 1150 193,1
Т1.14.00.000 СБ 500 1550 229,5
Т1.15.00.000 СБ 450 300 1150 208
Т1.16.00.000 СБ 500 1550 246,7
Т1.17.00.000 СБ 500 16 300 1160 276,1
Т1.18.00.000 СБ 500 1560 320,6
Т1.19.00.000 СБ 600 300 1165 349,6
Т1.20.00.000 СБ 500 1565 408,8
Т1.21.00.000 СБ 700 300 1170 416,7
Т1.22.00.000 СБ 500 1570 488,3
Т1.23.00.000 СБ 800 300 1175 492
Т1.24.00.000 СБ 500 1575 577,6
Т1.25.00.000 СБ 900 350 1275 623,6
Т1.26.00.000 СБ 600 1775 754,6
Т1.27.00.000 СБ 1000 350 1280 702,2
Т1.28.00.000 СБ 600 1780 853,8
Т1.29.00.000 СБ 1200 350 1336
Т1.30.00.000 СБ 600 1836
Т1.31.00.000 СБ 1400 350 1340
Т1.32.00.000 СБ 600 1840
Т1.33.00.000 СБ 500 25 300 1165 330,2
Т1.34.00.000 СБ 500 1565 382,6
Т1.35.00.000 СБ 600 300 1180 398,1
Т1.36.00.000 СБ 500 1580 458,7
Т1.37.00.000 СБ 700 300 1182 500,5
Т1.38.00.000 СБ 500 1582 585,5
Т1.39.00.000 СБ 800 300 1186 595
Т1.40.00.000 СБ 500 1586 696,8
Т1.41.00.000 СБ 900 350 1290 754,3
Т1.42.00.000 СБ 600 1790 914
Т1.43.00.000 СБ 1000 350 1300 921,8
Т1.44.00.000 СБ 600 1800 1124,3
Т1.45.00.000 СБ 1200 350 1365
Т1.46.00.000 СБ 600 1865
Т1.47.00.000 СБ 1400 350 1375
Т1.48.00.000 СБ 600 1875

КОМПЕНСАТОРЫ САЛЬНИКОВЫЕ ОДНОСТОРОННИЕ СЕРИЯ 5.903-13 ВЫПУСК 4

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock detector