Автор: А.Е. Бузовкин (Корпорация Flowserve)

Опубликовано в журнале Химическая техника №4/2017

Проблема
Известно, что около 91% подшипников качения, используемых в мировой промышленности, не достигают заложенного производителем базового расчетного ресурса L10. Этот параметр предполагает, что лишь 10% изделий из группы идентичных подшипников, работающих в одинаковых условиях, могут не достигнуть расчетного ресурса без появления первых признаков усталости металла одного из колец или тел качения.
Многочисленные исследования показали, что основной проблемой выхода подшипников из строя является загрязнение их смазки. Наибольшее количество загрязнений попадает в корпус подшипников через места выхода вала и вентиляцию корпуса.
В процессе эксплуатации оборудование подвержено многочисленным температурным колебаниям: день/ночь, состояние покой/работа. При повышении температуры давление в замкнутом объеме корпуса подшипников увеличивается, при снижении – уменьшается. Для уравнивания давления с атмосферным применяются сапуны и/или стандартные лабиринтные уплотнения, через которые загрязнения попадают в корпус и смазку подшипников, что серьезно сокращает продолжительность их службы и приводит к выходу оборудования из строя.
Также установлено, что для электродвигателей, входящих в состав популярного и широко используемого сегодня регулируемого электропривода, основной причиной преждевременного выхода из строя является электрическая эрозия подшипников.
Решение
Корпорация Flowserve – ведущий мировой производитель механических уплотнений, насосов и запорно-регулирующей арматуры для промышленного применения – выводит на российский рынок новую группу продукции – лабиринтные уплотнения Bearing Gard, разработанные специально для защиты подшипниковых узлов вращающегося оборудования от попадания внешних загрязнений и предотвращения электрической эрозии.
С одной стороны, конструкция защитных лабиринтных уплотнений Bearing Gard надежно изолирует внутреннюю полость подшипникового узла от внешних загрязнений, а с другой – предотвращает утечки масла из подшипникового узла по валу. Кроме того, уплотнения с заземляющим кольцом AEGIS®обеспечивают высокую надежность и продление срока службы электродвигателей, работающих с частотными преобразователями.
Конструктивные особенности лабиринтных уплотнений Bearing Gard:
  • работа уплотнения в неподвижном состоянии обеспечивается с помощью внутреннего уплотнительного кольца между корпусом и валом;
  • работа уплотнения при вращении вала обеспечивается за счет лабиринта сложной конфигурации, который отлично зарекомендовал себя в условиях агрессивной окружающей среды;
  • стандартная конструкция допускает осевые смещения вала в пределах 0,63 мм;
  • при пуске уплотнение быстро переходит в бесконтактный режим работы без какого-либо износа вала или корпуса подшипника;
  • важным преимуществом является предотвращение утечек масла из подшипникового узла.
Отверстия для маслостока и дренажа загрязнений
Защитное лабиринтное уплотнение Flowserve Bearing Gard
Разрез защитного уплотнения
Для лабиринтных уплотнений с заземляющим кольцом AEGIS® используются запатентованная технология Electron Transport TechnologyTM и электропроводящие волокна Conductive microfibersTM для надежного съема напряжения с вала. Благодаря этим технологиям пред-отвращаются повреждения поверхности подшипников,
обусловленные прохождением электрического тока, включая выкрашивание, и возможные изменения смазки из-за электрического тока и/или внешних загрязнений.
Технические характеристики
лабиринтных уплотнений Bearing Gard
  • Диаметр вала для уплотнения:
  стандартного 23…203 мм
   с заземляющим кольцом 23…152 мм
  • Максимальное осевое смещение вала 0,63 мм
  • Максимальное радиальное биение вала 0,13 мм
  • Линейная скорость вала до 30 м/с
  • Материал неподвижного и вращающегося
    колец уплотнения   — бронза
  • Материал уплотнительных колец — фторкаучук
Для валов диаметром до 150 мм отверстие в корпусе подшипникового узла на 20…50 мм больше диаметра вала, для валов диаметром более 150 мм отверстие в корпусе подшипникового узла на 25…50 мм больше диаметра вала.
Установочные размеры приведены на чертеже продольного разреза.
Смазка подшипников для стандартных уплотнений: жидкая (уровень масла в корпусе ниже сливного отверстия защитного уплотнения; осуществляется погружением, разбрызгиванием, масляный туман), консистентная, твердая.
Защитное лабиринтное уплотнение Flowserve Bearing Gard
с заземляющим кольцом
Смазка подшипников для уплотнений с заземляющим кольцом – консистентная, твердая.
Успешные результатам интенсивных стендовых испытаний уплотнения Bearing Gard показали, что их параметры соответствуют или превосходят требования следующих промышленных стандартов и систем сертификации: API 610, IEEE-841, IP-66, ATEX.
Уплотнения Bearing Gard могут успешно применяться для различных типов вращающегося оборудования – насосов, электродвигателей, редукторов, мультипликаторов, а также для замены резиновых манжетных уплотнений.
Большое количество защитных уплотнений стандартных типоразмеров и исполнений имеется на складе. Кроме того, корпорация Flowserve готова быстро разработать специальные решения под требования заказчиков.
Защитное лабиринтное уплотнение с заземляющим кольцом:
а – уменьшенной толщины; б – стандартной толщины
Результат
Статистика показывает постоянный рост продаж предлагаемой продукции. Например, в 2016 г. было продано более 8000 уплотнений Bearing Gard во всем мир, что на 23% выше показателей 2015 г.
Таким образом, все больше потребителей делает ставку на инновационный продукт корпорации Flowserve, обеспечивающий увеличение срока службы подшипников и межремонтного интервала оборудования, снижение аварийности, затрат на ремонт и потерь по причине простоя оборудования.
Снижение напряжения на валу электродвигателя, оборудованного защитными уплотнениямис заземляющим кольцом
Заключение
Корпорация Flowserve обладает рядом преимуществ: возможностью комплексной поставки насосных агрегатов, оснащенных всеми необходимыми для надежной работы компонентами – механическими уплотнениями вала и защитными лабиринтными уплотнениями подшипников Bearing Gard.
Корпорация Flowserve постоянно работает над расширением ассортимента своей продукции и техническими решениями для заказчиков.