Sokféle berendezés létezik, amelyeknél tömítésre van szükség egy álló házon áthaladó forgó tengely esetében. Két gyakori példa erre a szivattyúk és a keverők (vagy agitátorok). Míg az alapvető
Bár a különböző berendezések tömítésének alapelvei hasonlóak, vannak olyan különbségek, amelyek eltérő megoldásokat igényelnek. Ez a félreértés olyan konfliktusokhoz vezetett, mint például az Amerikai Kőolajintézet (American Petroleum Institute) alkalmazása.
(API) 682 (szivattyú mechanikus tömítési szabvány) szabványt a keverők tömítéseinek meghatározásakor. A szivattyúk és a keverők mechanikus tömítéseinek összehasonlításakor néhány nyilvánvaló különbség van a két kategória között. Például a túlnyúló szivattyúk rövidebb távolsággal rendelkeznek (általában hüvelykben mérve) a járókeréktől a radiális csapágyig, mint egy tipikus felülről bekötött keverőé (általában lábban mérve).
Ez a nagy alátámasztás nélküli távolság kevésbé stabil platformot eredményez, nagyobb radiális ütéssel, merőleges eltéréssel és excentricitással, mint a szivattyúk. A megnövekedett berendezés ütése bizonyos tervezési kihívásokat jelent a mechanikus tömítések számára. Mi van, ha a tengely elhajlása tisztán radiális lenne? Egy ilyen körülményre kialakított tömítés könnyen megvalósítható a forgó és álló alkatrészek közötti hézag növelésével, valamint a tömítőfelületek kiszélesítésével. Ahogy sejthető, a problémák nem ilyen egyszerűek. A járókerékre (járókerekekre) ható oldalirányú terhelés, bárhol is helyezkedjenek el a keverőtengelyen, olyan elhajlást okoz, amely végigmegy a tömítésen a tengelytámasz első pontjáig – a sebességváltó radiális csapágyáig. A tengely elhajlása és az ingamozgás miatt az elhajlás nem lineáris függvény.
Ennek van egy radiális és egy szögkomponense, ami merőleges eltolódást hoz létre a tömítésnél, ami problémákat okozhat a mechanikus tömítésnél. Az elhajlás kiszámítható, ha ismerjük a tengely és a tengelyterhelés főbb jellemzőit. Például az API 682 kimondja, hogy a tengely radiális elhajlásának a szivattyú tömítési felületein a legmostohább körülmények között is egyenlőnek vagy kisebbnek kell lennie, mint 0,002 hüvelyk teljes jelzett érték (TIR). A felső bekötésű keverők normál tartománya 0,03 és 0,150 hüvelyk TIR között van. A mechanikus tömítésben a túlzott tengelyelhajlás miatt fellépő problémák közé tartozik a tömítés alkatrészeinek fokozott kopása, a forgó alkatrészek érintkezése a káros álló alkatrészekkel, a dinamikus O-gyűrű gördülése és becsípődése (ami az O-gyűrű spirális törését vagy a felület belógását okozza). Ezek mind a tömítés élettartamának csökkenéséhez vezethetnek. A keverőkben rejlő túlzott mozgás miatt a mechanikus tömítések nagyobb szivárgást mutathatnak a hasonló tömítésekhez képest.szivattyútömítések, ami a tömítés szükségtelen kihúzásához és/vagy akár idő előtti meghibásodáshoz is vezethet, ha nem ellenőrzik szorosan.
Vannak esetek, amikor a berendezésgyártókkal szorosan együttműködünk és megértjük a berendezés kialakítását, amikor gördülőcsapágyat lehet beépíteni a tömítőpatronokba, hogy korlátozzuk a tömítőfelületek szögelfordulását és enyhítsük ezeket a problémákat. Ügyelni kell a megfelelő csapágytípus alkalmazására, és arra, hogy a lehetséges csapágyterheléseket teljes mértékben megértsük, különben a probléma súlyosbodhat, vagy akár új problémát is okozhat egy csapágy hozzáadásával. A tömítésgyártóknak szorosan együtt kell működniük az OEM-ekkel és a csapágygyártókkal a megfelelő tervezés biztosítása érdekében.
A keverőtömítés-alkalmazások jellemzően alacsony fordulatszámúak (5-300 fordulat/perc [rpm]), és nem alkalmazhatók a zárófolyadékok hidegen tartására szolgáló hagyományos módszerek. Például egy kettős tömítésekhez használt 53A tervben a zárófolyadék keringtetését egy belső szivattyúzási funkció, például egy axiális szivattyúcsavar biztosítja. A kihívás az, hogy a szivattyúzási funkció a berendezés sebességétől függ az áramlás létrehozásához, és a tipikus keverési sebességek nem elég magasak ahhoz, hogy hasznos áramlási sebességet hozzanak létre. A jó hír az, hogy a tömítési felület által termelt hő általában nem az, ami a zárófolyadék hőmérsékletének emelkedését okozza egy...keverőtömítésA folyamatból eredő hőátadás okozhatja a zárófolyadék hőmérsékletének emelkedését, valamint az alsó tömítési alkatrészeket, felületeket és elasztomereket sebezhetővé teszi a magas hőmérséklettel szemben. Az alsó tömítési alkatrészek, például a tömítőfelületek és az O-gyűrűk, sebezhetőbbek a folyamat közelsége miatt. Nem a hő károsítja közvetlenül a tömítőfelületeket, hanem a zárófolyadék csökkent viszkozitása és ezáltal a kenőképessége az alsó tömítési felületeken. A rossz kenés az érintkezés miatt felületkárosodást okoz. A tömítőbetétbe más tervezési jellemzők is beépíthetők a zárófolyadék hőmérsékletének alacsonyan tartása és a tömítési alkatrészek védelme érdekében.
A keverők mechanikus tömítései belső hűtőtekercsekkel vagy köpenyekkel tervezhetők, amelyek közvetlenül érintkeznek a zárófolyadékkal. Ezek a jellemzők egy zárt hurkú, alacsony nyomású, alacsony áramlású rendszer, amelyben hűtővíz kering, amely integrált hőcserélőként működik. Egy másik módszer egy hűtőtekercs használata a tömítőbetétben az alsó tömítési alkatrészek és a berendezés rögzítőfelülete között. A hűtőtekercs egy üreg, amelyen keresztül az alacsony nyomású hűtővíz átáramolhat, szigetelő gátat képezve a tömítés és a tartály között, hogy korlátozza a hőátadást. A megfelelően megtervezett hűtőtekercs megakadályozhatja a túlzott hőmérsékletet, amely a berendezés károsodásához vezethet.pecsétfelületekés elasztomereket. A folyamat során fellépő hőátadás ehelyett a zárófolyadék hőmérsékletének emelkedését okozza.
Ez a két tervezési jellemző együttesen vagy külön-külön is használható a mechanikus tömítés hőmérsékletének szabályozására. A keverők mechanikus tömítéseit gyakran az API 682, 4. kiadás 1. kategóriájának megfelelően írják elő, annak ellenére, hogy ezek a gépek funkcionálisan, méreteiben és/vagy mechanikailag nem felelnek meg az API 610/682 szabványban foglalt tervezési követelményeknek. Ennek oka az lehet, hogy a végfelhasználók ismerik és kényelmesen kezelik az API 682-t tömítési specifikációként, és nem ismerik azokat az iparági szabványokat, amelyek jobban alkalmazhatók ezekre a gépekre/tömítésekre. A Process Industry Practices (PIP) és a Deutsches Institut für Normung (DIN) két olyan iparági szabvány, amelyek megfelelőbbek az ilyen típusú tömítésekhez – a DIN 28138/28154 szabványokat már régóta meghatározták az európai keverőberendezés-gyártók számára, a PIP RESM003 pedig a keverőberendezések mechanikus tömítéseinek specifikációs követelményeként használatos. Ezeken a specifikációkon kívül nincsenek általánosan alkalmazott ipari szabványok, ami a tömítőkamra méreteinek, megmunkálási tűrésének, tengelyelhajlásának, sebességváltó-kialakításának, csapágyelrendezésének stb. széles skálájához vezet, amelyek OEM-enként eltérőek.
A felhasználó tartózkodási helye és iparága nagyban meghatározza, hogy ezek közül a specifikációk közül melyik lenne a legmegfelelőbb az oldalához.keverő mechanikus tömítésekAz API 682 szabvány szerinti tömítés használata keverőberendezésekhez szükségtelen többletköltséggel és bonyodalommal járhat. Bár lehetséges egy API 682 minősítésű alaptömítést beépíteni egy keverőkonfigurációba, ez a megközelítés gyakran kompromisszumhoz vezet mind az API 682 szabványnak való megfelelés, mind a kialakítás keverőalkalmazásokhoz való alkalmassága tekintetében. A 3. ábra az API 682 1. kategóriájú tömítés és a tipikus keverő mechanikus tömítés közötti különbségek listáját mutatja.
Közzététel ideje: 2023. október 26.