Сальниковые набивки подразделяют на:
- металлические;
- волокнистые (мягкие);
- комбинированные (из волокна с металлом);
- набивки из резины и пластмасс.
Металлические набивки бывают твердыми и мягкими.
- Твердые металлические набивки состоят из литых или точеных колец цветного металла или мелкозернистого чугуна. Применяют их для предотвращения частой замены и набивки сальников машин, работающих непрерывно при больших давлениях и высоких скоростях. Главными достоинствами твердых металлических набивок является большая долговечность в тяжелых условиях работы и меньшая вероятность частых исправлений при непрерывном ходе машины; недостатками — сложность конструкции и необходимость тщательной и точной установки
- Мягкие металлические набивки — набивки, плетеные из различных по составу и сечению проволок, скатанные из листов фольги или в виде стружек и нарезанных полосок из цветных металлов. По качеству работы в сальнике они занимают среднее положение между твердыми металлическими и волокнистыми набивками.
- Волокнистые и комбинированные набивки (волокно с металлом) в уплотнениях движущихся частей играют значительную роль и имеют наибольшее распространение по сравнению с другими группами набивок для герметизации сальников.
Основной недостаток волокнистых мягких набивок заключается в том, что приходится в начале работы часто осматривать, подтягивать крышки сальника и добавлять новые кольца. Кроме того, они не обеспечивают надежного уплотнения сальников при высоких температурах и давлениях рабочих сред.
Для соединения свойств, присущих мягким волокнистым и металлическим набивкам, выпускают различные комбинированные набивки, состоящие из мягких текстильных волокон минерального или растительного происхождения, нередко пропитанных различными композициями, и цветных металлов и их сплавов.
Набивки общепромышленного назначения бывают сухие, самосмазывающиеся (пропитанные) и прорезиненные. Каждая из них отличается друг от друга способом изготовления, конструкцией и материалом.
Сухие сальниковые набивки, за исключением тальковой, состоят из какого-либо текстильного волокнистого материала. В их состав не входят резиновые и пропиточные продукты и порошковые наполнители. По способу производства сухие сальниковые набивки делят на чесаные волокнистые, крученые и плетеные.
Набивки из чесаного волокна, простейшим видом которых являются набивки из хризотилового и амфиболового асбестов, стекла и лубяных культур, применяют для уплотнения мелких сальников арматуры, работающей в различной среде. В производственных условиях чаще всего применяют чесаное волокно из лубяных культур (льна, пеньки, джута), различных асбестов и стекла. Чесаным волокном набивают мелкие сальники приборов, машин и установок при давлении среды не свыше 3–5 кг/см2. В зависимости от рабочей среды применяют следующее чесаное волокно:
- холодная вода — хлопчатобумажные материалы;
- холодная и горячая вода при температуре не свыше 100° С
- материалы лубяных культур;
- пар, перегретая вода, инертные газы при температуре до 400° С, горячие и холодные щелочи — хризотиловый асбест;
- холодные и горячие кислоты (серная, соляная, азотная и др.) — амфиболовый асбест и стеклянное волокно.
Набивки из чесаного волокна имеют ограниченное применение в промышленности.
Набивки крученые из пряжи различных волокнистых материалов изготовляют в виде шнура толщиной от 3 до 25 мм и нити.
Сальники с мягкой (эластичной) набивкой являются наиболее распространенным видом уплотнения. Нередко их устанавливают на машинах в комбинации с сальниками, имеющими твердые набивки или лабиринтовые и торцовые уплотнения.
В этом случае сальники с мягкими набивками называют предсальниками.
Сальники без натяжения представляют собой металлические корпуса с концентрическими выточками на подвижной или неподвижной частях соединения, в которые закладывают уплотнительные материалы. Сечения выточек в сальниках имеют форму квадрата, прямоугольника, треугольника, трапеции и полукруга, реже форму других более сложных геометрических фигур. Для более надежного уплотнения сальник без натяжения сочетают с другими конструкциями сальников.
Сальники с мягкой набивкой с осевым натяжением (рис. 1), кроме сменной части (уплотнительного материала), имеют натяжное устройство для сжатия материала набивки.
Рис. 1. Сальники
Самосмазывающиеся (пропитанные) набивки представляют собой туго сплетенные шнуры из хлопчатобумажной, пеньковой, асбестовой и асбесто-проволочной пряжи или нитей круглого или квадратного сечения, пропитанных антифрикционным составом.
Тальковую самосмазывающуюся набивку выполняют в виде плотного пропитанного шнура круглого или квадратного сечения, снаружи оплетенного хлопчатобумажной нитью с сердечником из одного продольного слоя джутовой, пеньковой или хлопчатобумажной пряжи с набитым тальком или смеси талька с графитом в центре.
Самосмазывающиеся набивки устанавливают в сальниках разнообразных машин, станков и насосов при скоростях вала не более 10 м/сек (преимущественно в тех случаях, когда нет принудительной смазки).
Прорезиненные сальниковые шнуры и набивки применяют для уплотнения сальников любых систем. Они имеют большую прочность и непроницаемость, вследствие чего их можно применять при очень высоких давлениях (в неагрессивных рабочих средах).
Недостатки прорезиненных изделий заключаются в том, что они требуют постоянной смазки стержней сальника подобно металлическим набивкам и сильно твердеют, особенно асбестовые и асбометаллические набивки при плохой смазке и повышенных температурах в сальниках.
Прорезиненные шнуры и набивки выпускают круглого, квадратного и фасонного сечений.
Прорезиненные прессованные сальниковые набивки являются лучшим уплотнением для сальников, работающих при низких скоростях штока или вала в неагрессивных рабочих средах и в условиях высокого давления среды при температуре от 0 до 400° С.
Монтаж и техническое обслуживание сальников. При ремонте для устранения утечек через сальники производят удаление из сальника старой набивки. Сальник и поверхность стержня тщательно очищают от остатков набивки, нагара и грязи. Очищенный сальник осматривают и все обнаруженные неисправности устраняют; сильно изношенные части заменяют новыми.
Стержни сальников рекомендуется протирать кристаллическим графитом или термографитом с небольшим содержанием масла.
Перед монтажом сальника необходимо отобрать набивку, вполне отвечающую условиям работы, а также учесть, что первое кольцо, соприкасающееся с рабочей средой, должно быть изготовлено из высокоустойчивого материала. Набивку проверяют на эластичность, и с ее поверхности удаляют пыль и грязь. При укладке набивки в сальник необходимо следить, чтобы набивка равномерно без пустот заполняла сальник.
Сальниковую коробку заполняют набивкой так, чтобы нажимная втулка входила в нее не менее, чем на 3–5 мм, в зависимости от глубины сальника. Затяжку нажимной втулки следует производить не до упора, а оставлять запас хода для последующей подтяжки.
Основной причиной, ухудшающей работу сальника, является сильная затяжка набивки, которая вызывает повышенное трение. В результате трущиеся поверхности быстро изнашиваются и резко увеличиваются потери мощности на трение. Иногда набивку и стержень портят чрезмерно тугой затяжкой втулки сальника в результате применения ключей с увеличенным рычагом. В отдельных случаях при пропусках рабочей среды, особенно при высокой температуре, крышки сальников не только не рекомендуется поджимать, а, наоборот, следует ослаблять, чтобы устранить течь. Валы, штоки и шпиндели чаще изнашиваются в результате работы с толчками, при смещении центров и вибрации вала.