Уплотнение шнека и шнековых транспортёров

Шнековый транспортёр уплотняют в четырёх зонах, и у каждой своя задача. Торцевая опора держит продукт внутри корыта и пыль снаружи подшипника. Подвесная опора стоит прямо в потоке и работает как подшипник скольжения. Крышка кожуха не пускает пыль в цех и влагу внутрь. Фланцы загрузочного и выгрузочного патрубков работают как обычный неподвижный стык, и прокладку для них подбирают по продукту и температуре.

Требование к торцевым опорам есть и в правилах охраны труда: концевые опоры вала винтового конвейера должны иметь уплотнения, препятствующие выбросу пыли, а кожух конвейера для пылящих материалов герметизируют и подключают к аспирации (Правила по охране труда при эксплуатации промышленного транспорта, приказ Минтруда № 814н, п. 193). Пункт 197 того же документа запрещает эксплуатировать винтовые конвейеры при неисправных крышках и уплотнениях.

Запрос «уплотнение шнека» относится и к бытовой технике: мясорубкам, льдогенераторам, а также к бетононасосам и асфальтоукладчикам. Для серийной машины с каталожным номером детали проще купить оригинал. Изготовление по чертежу, эскизу или образцу нужно там, где номер не найти, машина старая или транспортёр сделан под конкретный цех.

Вал шнека уплотняют тремя способами

Манжета из полиуретана, PTFE или резины прижимается кромкой к валу. Она компактна, не требует обслуживания и держит пасту, масло и мелкую пыль, но плохо терпит биение и сухой абразив под кромкой. Полиуретановая кромка изнашивается в песке и цементе медленнее резиновой.

Сальниковая набивка в камере с грундбуксой держит порошки, пульпу и горячий продукт. Её подтягивают по мере износа, и она прощает биение лучше манжеты. Минус в том, что набивка трёт вал и требует осмотра.

Лабиринт с продувкой воздухом работает без контакта: узкие кольцевые каналы и небольшой поток чистого воздуха выталкивают пыль обратно в корыто. Зазоры и число каналов считают так же, как для любого лабиринтного уплотнения вала, только с поправкой на налипание продукта. На тяжёлых продуктах способы сочетают: лабиринт или пыльник первой ступенью, манжета второй, подшипник третьим за ними.

Продукт задаёт материал и конструкцию

Сухой абразив, липкая паста, горячая зола и пищевой порошок изнашивают уплотнение по-разному. Матрица ниже дана как ориентир для марок общего назначения; материал под ваш узел фиксируется в КП.

Резина на горячем продукте твердеет и трескается, поэтому при температуре продукта выше 120–150 °C NBR и EPDM общего назначения на валу не ставят. Механизм абразивного износа кромки на шнеке сводится к связке: чем абразивнее продукт, тем важнее первая бесконтактная ступень.

Биение и прогиб вала решают ресурс кромки

Длинный шнек прогибается под своим весом и весом продукта, а износ подшипников добавляет биение в опоре. Кромка манжеты при биении то отходит от вала, то вдавливается, и пыль заходит под неё на каждом обороте. Износ получается односторонним, и по старой манжете это видно: одна сторона кромки стёрта до каркаса, другая почти целая.

Перед заказом новых уплотнений биение вала в зоне опоры замеряют индикатором при проворачивании от руки, на остановленном, разгруженном и остывшем шнеке с заблокированным приводом. Пример: если индикатор показывает 0,6 мм, а для манжеты выбранного профиля допускается 0,2–0,3 мм, новая манжета повторит судьбу старой. Тогда сначала меняют подшипник или ставят промежуточную опору, а на вал берут набивку или лабиринт, которые терпят биение лучше.

Скорость на кромке у шнека низкая. Пример расчёта: вал 60 мм, 90 об/мин, окружная скорость π × 0,06 × 90 / 60 ≈ 0,28 м/с. Для манжеты это лёгкий режим, и нагрев от трения на таком валу вторичен по сравнению с абразивом и биением.

Давление и разрежение в кожухе меняют задачу

Шнек под избыточным давлением, например питатель пневмотранспорта, выдувает пыль через вал и крышки. Здесь уплотнение работает против потока воздуха, и лабиринт без продувки уже не помогает: нужна манжета или набивка, а продувочный воздух подают с давлением выше, чем в кожухе.

Шнек под разрежением аспирации подсасывает воздух через все неплотности. С воздухом в продукт идёт влага, мука и цемент слёживаются на стенках корыта, а уплотнение вала работает в налипшем комке. Для такого шнека важны плотные крышки по всему периметру: профиль из пористой резины или EPDM с запасом сжатия на неровности кромки. Для холодных продуктов профиль иногда заказывают из термоэластопласта вместо резины, но на горячей крышке и под постоянным сжатием он проигрывает EPDM по остаточной деформации.

Подвесные опоры работают в потоке продукта

Промежуточный подшипник длинного шнека стоит внутри корыта и омывается продуктом. Подшипник качения там живёт недолго, поэтому подвесные опоры делают втулками скольжения: из капролона, полиуретана, наполненного PTFE или бронзы. Втулку меняют за минуты, и ей не нужна смазка, которую продукт всё равно вымоет.

Капролон держит форму и стоит дешевле, но набирает влагу и в мокром продукте меняет размер. Полиуретан лучше терпит удар и абразив, но мягче. Наполненный PTFE выдерживает горячий продукт и химию. Для втулки сообщают диаметр вала в зоне опоры с износом, наружный диаметр и ширину корпуса опоры, температуру продукта и его влажность.

Что должно быть в КП на уплотнения шнека

Заказ уплотнений шнека ошибается чаще всего на составе: заказали манжеты на вал, а крышки и подвесные опоры остались старыми. Поэтому КП на шнек удобно проверять по пунктам:

• изделие и место: «манжета торцевой опоры, сторона привода», «профиль крышки, длина 6,2 м», «втулка подвесной опоры № 2»;
• материал и основание выбора: «по спецификации заказчика» или «подобран по продукту: цемент, до 60 °C»;
• размеры или ревизия эскиза, по которому сделано изделие, с допусками на посадку вала;
• количество на один шнек и на весь парк одинаковых машин;
• цена с НДС, срок изготовления, оплата и доставка;
• документы: для пищевого продукта протокол испытаний или экспертное заключение на смесь о соответствии Единым санитарным требованиям (Решение Комиссии Таможенного союза № 299), для экспортных линий по требованию заказчика соответствие FDA 21 CFR 177.2600 или Регламенту (ЕС) № 1935/2004;
• срок действия КП и пометка, что ресурс уплотнения расчётом не подтверждается.

Всё, что изготовитель додумал сам, например материал при неизвестной температуре продукта, в КП выделяют отдельной строкой. Если в предложении нет материала с основанием или нет сторон привода и натяжного конца, его возвращают на уточнение до оплаты.

Данные с узла для расчёта

Уплотнение шнека считают по замеру узла, а не по стёртой детали. Замеры снимают на остановленном и разгруженном шнеке, после блокировки привода от пуска, охлаждения узла и очистки от продукта; работы ведёт допущенный персонал по наряду предприятия. Размеры, которые нужны:

Мы принимаем DXF, DWG, PDF, STEP, фото детали на листе А4 с линейкой, эскиз от руки или физический образец, поэтому старую манжету с остатками кромки стоит отправить вместе с замерами: по ней видно профиль и сторону износа.

Какое уплотнение ставят на вал шнекового транспортёра цемента?

Уплотнение вала шнекового транспортёра цемента собирают из двух ступеней: лабиринт или пыльник отсекает основную массу пыли, полиуретановая манжета за ним держит остаток. Одиночная резиновая манжета на сухом цементе стирается за недели. Если биение вала в опоре больше допустимого для манжеты, вместо неё ставят сальниковую набивку с грундбуксой, а подшипник защищают пополнением смазки.

Почему уплотнение шнека изнашивается с одной стороны?

Односторонний износ уплотнения шнека почти всегда означает биение или перекос вала: прогиб длинного шнека, изношенный подшипник опоры или несоосность торцевой стенки и привода. Кромка на одной стороне прижата сильнее и стирается быстрее, на другой отходит и пускает пыль. Перед заказом новой детали биение замеряют индикатором, иначе новая манжета повторит износ старой.

Чем заменить войлок на шнеке с абразивом?

Войлочное кольцо на шнеке с цементом, песком или золой заменяют полиуретановой манжетой с пыльником или лабиринтом перед ней. Войлок держит пыль на чистом сухом продукте при малой скорости, но в абразиве забивается и стирается быстро. При горячем продукте выше 120 °C вместо полиуретана берут наполненный PTFE или термостойкую набивку.

Схема подбора уплотнения шнека

Порядок такой. Сначала составляют перечень зон: опоры вала с обеих сторон, крышки, подвесные опоры, патрубки. Затем фиксируют продукт и его температуру, замеряют биение вала, выясняют, работает ли кожух под давлением или разрежением. По этим данным выбирают способ уплотнения вала, материал крышки и втулок. Последний шаг: проверка КП по составу, материалу с основанием и цене с НДС.

Повтор заказа по артикулу сокращает простой

Уплотнения шнека меняют по износу, и интервал на одном продукте повторяется из сезона в сезон. Каждая деталь получает артикул вида P-000123, и повторный заказ делается по артикулу без нового замера, если узел не менялся. Для парка одинаковых транспортёров удобно держать в карточке шнека артикулы манжет обеих опор, профиля крышки и втулок, а заказ делать к плановому ремонту.

Для расчёта пришлите замеры по таблице выше, название и температуру продукта, фото узла в сборе и старую деталь. Если биение вала больше нормы для манжеты, в ответе будет предложение по набивке или лабиринту вместо манжеты прежнего размера. Манжеты и пыльники на вал изготавливают в разделе манжет и сальников, износостойкие кромки и втулки из полиуретана.

Нормы приведены по состоянию на октябрь 2026 года. Данные о материалах — ориентир для марок общего назначения; материал, размеры и допуски для вашего узла фиксируются в КП после технической оценки.