Типовые узлы арматуры
Сальниковые узлы
Сальниковый узел или просто сальник (название «сальник» произошло в результате того, что в качестве набивки для холодных и нагретых сред использовались хлопчатобумажные материалы, пенька, асбест, пропитанные жировыми составами) является наиболее распространенным устройством, применяемым для герметизации подвижного соединения шпинделя с крышкой в подавляющем большинстве конструкций арматуры. Состоит это устройство из корпуса с камерой, которую во многих случаях создают в крышке, сальниковой набивке, нажимной втулке, нажимной крышке сальника, поднабивочной втулке или грундбуксы и натяжных болтов или шпилек с гайками. В качестве набивки используют упругие материалы, обладающие физической и химической стойкостью в рабочей среде при рабочей температуре среды: хлопчатобумажные, пеньковые, асбестовые, графитные и фторопластовые материалы в виде волокон, шнуров, колец с упрочняющей проволокой внутри, с оплеткой или без них, а также в виде насыпного материала – «пушонки».
Сальниковый узел при сборке и испытании арматуры выполняется герметичным. Однако, несмотря на тщательный подбор материала набивки, во многих случаях при работе арматуры (в результате перемещения шпинделя) имеют место протечки (иногда значительные) рабочей среды через сальниковый узел, которые постепенно увеличиваются с увеличением числа рабочих циклов арматуры «Открыто» - «Закрыто». Для уменьшения утечек в конструкции сальника предусматривают пружины, создающие постоянное усилие, действующее на набивку и уплотняющее ее. В ответственных конструкциях арматуры уменьшение протечек во внешнюю среду достигается применением двухступенчатых сальниковых узлов, в которых предусмотрено двойное препятствие проходу рабочей среды вдоль поверхности шпинделя. Вдоль стенки сальниковой камеры прохождение среды маловероятно, так как здесь набивка со стенкой камеры соприкасается неподвижно. Поэтому герметизация поверхности камеры либо не дублируется и конструкция имеет две набивки, либо дублируется и конструкция имеет три набивки. Эти и другие многокамерные сальниковые узлы применяются, например, в арматуре для атомной энергетики, работающей на радиоактивных средах.
Сальниковые узлы промышленной запорной арматуры.
Для надежности работы сальникового узла решающее значение имеют правильный выбор материала набивки, размеров сальниковой камеры под набивку и технология уплотнения набивки сальника. Набивка обычно состоит из отрезков шнура или из заранее приготовленных и отформованных колец. В нижнюю часть сальниковой камеры закладывается поднабивочное кольцо (грунд-букса) для того, чтобы набивка не защемлялась в зазоре между шпинделем и крышкой. В арматуре с малыми диаметрами крышку сальника обычно выполняют в виде накидной гайки. В стальной арматуре часто нажимная втулка изготавливается отдельно от нажимного фланца. Затяжка крышки сальника осуществляется двумя болтами или шпильками, ввертываемыми в крышку корпуса арматуры. При конструировании сальниковых узлов должна быть предусмотрена возможность замены набивки, поэтому необходимо обеспечить возможность подъема нажимной крышки сальника на достаточную высоту для удаления старой и установки новой набивки.
Сальниковые узлы арматуры высоких давлений.
Для обеспечения герметичности подвижного соединения в сальнике при высоких давлениях приходится создавать большие давления в сальниковой набивке, что при значительных диаметрах шпинделя вызывает большие моменты трения. Чтобы снизить их значения, поверхность шпинделей часто азотируют и полируют.