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 на заранее приготовленных и отформованных колец. В нижнюю часть сальниковой камеры закладывается поднабивочное кольцо (грундбукса), для того чтобы набивка, захваченная шпинделем в связи с действием трения, не защемлялась в зазоре между шпинделем и крышкой. Поднабивочное кольцо может иметь вид плоского кольца, плоского кольца с конусной проточкой или вид втулки, служащей направлением для шпинделя. Конусная проточка на кольце создает радиальное усилие, прижимающее набивку к шпинделю. В продольном направлении сальниковая набивка сжимается нажимной втулкой, на которую передается усилие болтов или шпилек сальника через нажимную крышку. При укладке сальниковых колец следует обжимать на месте каждое кольцо. В табл. 4.28 приведены основные типы конструкций сальниковых узлов общепромышленной запорной арматуры. В арматуре с малыми условными диаметрами прохода крышку сальника обычно выполняют в виде накидной гайки. В арматуре для аммиака и хладона помимо сальникового узла, выполненного в крышке сальника, имеющей вид резьбовой втулки, применяется герметизирующий колпак, который изолирует сальниковый узел, от внешней среды. В качестве колпака используется съемный маховик со ступицей специальной конструкции. В чугунной арматуре со средними условными диаметрами прохода крышка сальника обычно выполняется заодно с нажимной втулкой. В стальной арматуре часто нажимная втулка изготовляется от¬дельно от нажимного фланца. Затяжка крышки сальника осу¬ществляется двумя болтами или шпильками, ввертываемыми в крышку корпуса арматуры. Наиболее качественная конструк¬ция создается при применении шарнирных болтов, откидывающихся на осях, что при перенабивке сальника открывает доступ в камеру и исключает возможность потерн болтов. В крышке сальника для откидывающихся болтов делаются соответствующие прорези, 4.28. Основные типы конструкций сальниковых узлов общепромышленной запорной 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. Головки откидных болтов вращаются на осях, установленных в проушинах крышки. В чугунной арматуре вместо откидных болтов и ввертных шпилек ставятся обычно закладные (анкерные) болты, головки которых заводятся под соответствующие заплечики в крышке корпуса арматуры. Размеры сальниковой камеры выбираются обычно таким образом, чтобы толщина набивки s — расстояние между шпинделем и крышкой — составляла от s = 0,7 )/"Dam До s = 1,5 7/D^m, где Оп — диаметр шпинделя, мм. Высота набивки h выбирается в зависимости от давления и ответственности узла арматуры. Для арматуры невысоких давлений и неответственной арматуры принимается Л = 4s и более, для арматуры, работающей при высоких давлениях, — Р = 10s. На эксплуатационные свойства сальникового узла большое влияние оказывает шероховатость поверхности шпинделя и стенок сальниковой камеры. При большой высоте микронеровностей (шероховатости) шпинделя он действует на набивку как напильник, изнашивает ее быстро и создает зазор между шпинделем и набивкой, через который проходит среда. Кроме того, большая шероховатость шпинделя и стенки камеры создает повышенную силу трения, что снижает упругие свойства набивки и увеличивает крутящий момент на шпинделе, необходимый для управления арматурой. Шероховатость поверхности шпинделя и камеры должна быть в пределах, допускаемых технологическими возможностями. В ответственной арматуре применяется алмазное выглаживание шпинделей. в последнее время при ограниченных давлениях и температурах рабочей среды находят применение сальники с поджатием набивки резиновыми кольцами, а при более высоких параметрах — пружинами, расположенными в камере сальника. Основные размеры сальниковых узлов арматуры нормализованы. Для арматуры, рассчитанной на Ру < 6,3 МПа, размеры элементов сальниковых узлов обусловлены ОСТ 26-07-1105—74. Рис. 4.27. Сальниковые узлы (типы 1 и II): 1 — гайка; 2 — шайба; 3 - крышка сальника; 4 — откидной шарнирный болт; 5 — ось; 6 — шплинт; 7 - нажимной фланец сальника; 8 — нажимная втулка; 9 - поднабивочное кольцо; 10 —грундбукса; 11 - разделительное кольцо; 12 — промежуточная втулка
Предусмотрены три типа сальниковых узлов: тип I — с откидными болтами и цельной нажимной крышкой; тип II —с откидными болтами и составной нажимной крышкой (нажимная втулка и нажимной фланец); тип III — без болтов (шпилек) — с резьбовой нажимной крышкой сальника, В сальниковых узлах типов I и II предусмотрено семь исполнений: А — с поднабивочным кольцом; Б — с грундбуксой; В —без поднабивочных колец; Г — с поднабивочным и разделительным кольцами; Д —с грундбуксой и разделительными кольцами; Е — G поднабивочным кольцом и промежуточной втулкой; Ж —с грундбуксой и промежуточной втулкой. Основные размеры элементов сальниковых узлов для арматуры на Р < 6,3 МПа приведены в табл. 4.29—4.32 и на рис. 4.27—4.30. В крупногабаритных конструкциях быстродействующей энергетической арматуры, работающей на жидких и газовых средах при рабочих давлениях до 20 МПа и рабочих температурах до 350 °С, применяются двухкамерные одноступенчатые сальники (рис. 4.31), размеры которых предусмотрены стандартом СТП 07-81-536—80 (табл. 4.33). Марка материала набивки сальника зависит от температуры и свойств рабочей среды. При температуре до 200 °С и радиационной активности среды до 10' рад применяется фторопласт-4, при температуре до 260 °С и радиационной активности рабочей среды до 15 Мрад—набивка марки АФ, при рабочей температуре среды до 350 °С и радиационной активности среды до 15 Мрад — набивка марки АГ с ингибитором коррозии Рис. 4.28. Сальниковый узел с анкерными (закладными) болтами Рис. 4.29. Сальниковые камеры типов I и II цельной сальниковой крышкой : а— исполнения А, Б, Г, Д, Е, б — исполнение В
4.29. Размеры элементов сальниковых узлов типа I с шарнирными откидными болтами для арматуры на Ру=6,3 МПа (условные обозначения размеров см. на рис. 4.27, тип I) Рис. 4.30. Сальниковый узел с резьбовой сальниковой крышкой и нажимной втулкой (тип 111) Рис. 4.31. Двухкамерный одноступенчатый сальниковый узел энергетической арматуры ( Р< 20 МПа)
Асбестовая набивка устанавливается в виде колец, спрессованных под давлением 20—25 МПа при набивке марки АФ и под давлением 30—40 МПа при набивке марки АГ с ингибитором.
4.30. Размеры элементов сальниковых узлов типа II с анкерными (закладными) болтами для арматуры на Рy = 1,6 МПа (условные обозначения размеров см. на рис. 4.28) 4.31. Размеры камер сальниковых узлов типов I и II исполнений А, Б, В и типа I исполнений Г, Д, Е, Ж (условные обозначения размеров см. на рис. 4.29) 4.32. Размеры элементов сальниковых узлов типа IИ (условные обозначения размеров см. на рис. 4.30) 4.33. Размеры сальниковых узлов крупногабаритной энергетической быстродействующей арматуры (условные обозначения размеров см. на рис. 4.31) 4.34, Число набивочных колец между промежуточной и поднабивочной втулками в сальниковых узлах крупногабаритной быстродействующей арматуры Высота спрессованных колец составляет для набивки марки АФ 0,80—0,74 от исходной, а для набивки марки АГ с ингибитором 0,90—0,85 от исходной. Число набивочных колец между промежуточной и нажимной втулками сальника принимается от 2 до 3, а число набивочных колец между промежуточной и поднабивочной втулками — в соответствии с данными табл. 4.34. Для конусных (пробковых) и шаровых кранов конструкция и размеры элементов сальниковых узлов обусловлены ОСТ 26-07-2030—81. Применяется набивка на основе асбеста или фторопласта. Предусмотрено шесть типов (I—VI) сальниковых узлов (табл. 4.35). Конструкции сальниковых узлов пробковых и шаровых кранов показаны на рис. 4.32. Сальниковые узлы типов I и И предназначаются для мягкой набивки (асбестовой или фторопластовой). При диаметрах шпинделя до 28 мм применяются сальники типа I, при диаметре 30 мм и больше — сальники типа П. Сальниковый узел типа П1 работает по принципу герметизации подвижного соединения фторопластовой плоской прокладкой. В сальниковом узле типа IV предусмотрены резиновые кольца, закладываемые в кольцевые канавки, проточенные на шпинделе пробки. В сальниковом узле типа V герметизация обеспечивается резиновыми манжетами, а в узле типа VI предусмотрено применение набивки в корпусе конусного крана. Основные размеры элементов сальниковых узлов типа I и II приведены в табл. 4.36 и 4.37. Для сальниковых узлов типа III шаровых кранов (с прокладкой из фторопласта) предусмотрены размеры, приведенные в табл. 4.38. Основные размеры камер сальниковых узлов типа VI конусных кранов (с асбестовой набивкой) и сальниковых колец приведены в табл, 4.39 и 4.40.
