Уважаемые коллеги!
Центробежный насос работает с прежними оборотами, но подаёт меньше воды. При этом наружной течи нет. Одна из возможных причин — увеличение зазора в уплотнении импеллера из-за износа wear rings.
Рассмотрим насос с закрытым импеллером. У входа в импеллер давление ниже, чем в полости корпуса со стороны нагнетания. Этот перепад заставляет часть воды возвращаться обратно ко входу импеллера. Чтобы ограничить такой переток, в конструкции предусмотрено щелевое уплотнение с износными кольцами (wear ring).
Между вращающейся и неподвижной поверхностями оставляют небольшой рабочий зазор. Он позволяет импеллеру свободно вращаться, а узкий проход ограничивает внутреннюю перетечку. Полностью она не исчезает даже в исправном насосе.
По мере износа зазор увеличивается, и через него возвращается больше воды. Эта вода снова поступает в импеллер и прокачивается повторно внутри насоса. На её движение затрачивается энергия, но до потребителя она не доходит. Растут внутренние потери и снижается КПД.
При прежних оборотах насос может уже не обеспечивать прежнее сочетание подачи и напора. Насколько снизится расход, зависит от степени износа, характеристики насоса и сопротивления подключённой системы. Например, уменьшение подачи забортной воды к main coolers может ухудшить охлаждение пресного контура при сопоставимых условиях.
Однако последствия могут затронуть и механическую часть. Изменение зазоров влияет на распределение давления внутри насоса. В зависимости от конструкции, в том числе устройства осевой разгрузки, это может увеличить усилие, которое воспринимает упорный подшипник. Поэтому влияние износа на осевую нагрузку нужно оценивать для конкретного насоса.
Кроме того, увеличенные зазоры могут ухудшить устойчивость вращения ротора и способствовать росту вибрации. Избыточные перемещения вала ухудшают условия работы подшипников и торцевого уплотнения — mechanical seal, повышая риск их повреждения. Поэтому сухая площадка под насосом ещё не означает, что внутри всё исправно. Наружной течи может пока не быть, а потеря подачи и повышенная вибрация уже требуют внимания. Но ни снижение расхода, ни вибрация сами по себе не доказывают износ wear rings. Сначала проверяют условия работы насоса: фильтр, арматуру, всасывание и сопротивление системы. Если требуется разборка, осматривают кольца и сопряжённые поверхности, измеряют зазоры и сравнивают их с допусками изготовителя. При неравномерном износе также выясняют, нет ли проблем с положением вала и подшипниками.
Таким образом, контроль wear rings помогает сохранить не только подачу и эффективность насоса, но и нормальные условия работы его механической части. Важно восстановить предусмотренный изготовителем зазор и устранить причину износа, а не просто заменить повреждённые кольца.