Допустимость параметров рабочих сред целесообразно рассматривать с учетом следующих факторов:
Любое отклонение параметров от указанных в эксплуатационной документации, с учетом времени их воздействия, влечет изменение ресурсных характеристик изделия.
Для одинарных торцевых уплотнений приемлемые условия эксплуатации оговариваются эксплуатационной документацией и соответствуют условиям работы насоса.
Для торцевых уплотнений двойных и типа «тандем» характерно использование вспомогательной системы, включающей бачок с затворной жидкостью. Как правило, на бачке размещается основной объем приборов контроля параметров затворной жидкости.
Лучшими теплофизическими свойствами, как охлаждающая жидкость, обладает вода, однако, могут использоваться и жидкости на основе углеводородов, при этом теплосъём может уменьшиться до 2-2,5 раз.
Температура затворной жидкости на выходе из уплотнения является среднесмешанной и с целью исключения подкипания и коксования её на горячих поверхностях, например, сильфонов, температура на выходе из уплотнения не должна превышать 100ºС и рекомендуется к поддержанию при эксплуатации около 65...85ºС. Следует учитывать, что в расчете на прочность бачка как правило закладывается температура не более 100ºС, когда не требуется учитывать уменьшение прочностных свойств материала с ростом температуры. Температура охлаждающей жидкости на выходе из бачка, аналогично температуре охлаждающей жидкости на выходе из кольцевого холодильника, не должна превышать 40ºС во избежание интенсивного выпадения солей жесткости и биологического обрастания их. Это условие определяет расход охлаждающей жидкости независимо от её температуры на входе.
В некоторых случаях, например, для исключения кристаллизации или обеспечения прогрева среды в уплотнении, система охлаждения может работать в режиме подогрева. В этом случае, с целью сохранения работоспособности эластомеров, температура греющей среды, подаваемой в бачок и кольцевой холодильник, не должна превышать 150...200ºС.
Допустимые параметры разогрева должны быть согласованы с проектантом уплотнения.
Конструкция бачка рассчитана на рабочее давление 4,0 МПа и позволяет не устанавливать предохранительный клапан на бачке при давлении на всасе насосов не более 4,0 МПа.
Превышение давления затворной жидкости над давлением уплотняемой жидкости для двойных уплотнений может изменяться от 0,05 до 1,0 МПа. Рекомендуемое превышение давления устанавливается в диапазоне 0,1...0,3 МПа.
При использовании торцевых уплотнений типа тандем в бачке устанавливают избыточное давление от 0,05 до 0,15 МПа, обеспечивающее обнаружение утечки через атмосферную ступень. Устанавливать большее давление не следует, так как при снятии давления с насоса или вакуумирования его контурная ступень уплотнения может открыться в связи с изменением направления действия усилия на подвижную обойму.
Можно эксплуатировать торцовое уплотнение типа «тандем», разделив перепад давления между уплотняемой средой и атмосферой, например, пополам. Однако персонал должен соблюдать условие - давление в бачке не должно превышать давление в сальниковой камере насоса во избежание раскрытия контурной ступени. Ожидаемые преимущества: уменьшение утечки через контурную ступень, ввиду уменьшения перепада давления на ней; продление ресурса работы уплотнения за счет перераспределения перепада давления на уплотнительных кольцах. Учитывая вышеизложенное, - повышение давления в бачке до давления уплотняемой среды в сальниковой камере насоса не следует рассматривать как нечто недопустимое.
Этими рекомендациями целесообразно руководствоваться и при использовании обратимых уплотнений, так как отвердевание эластомеров в процессе эксплуатации и плавное, незначительное по величине изменение давления, не обеспечит условий превышения усилий смыкания колец пар трения над усилием раскрытия их.
В случаях уплотнения среды с температурой до 50ºС возможно использование бачка без подачи в него охлаждающей жидкости. В этом случае рассеивание тепла от затворной жидкости происходит в окружающую среду через поверхности бачка, корпуса торцового уплотнения и частично корпуса насоса.
При значительных низких температурах, приводящих к загустению затворной жидкости, перед пуском насоса в работу требуется прогрев системы обеспечения работоспособности торцового уплотнения. Уплотнение прогревается совместно с насосом. Условия прогрева изложены выше . Рекомендуемая скорость разогрева не более 100ºС/час.
Более детальный анализ и назначение величин параметров рабочих сред производится проектантом уплотнений на основании исходных данных заказчика по условиям эксплуатации уплотнений и их конструктивных особенностей.
