Számos különböző típusú berendezés létezik, amelyekhez egy álló házon áthaladó forgó tengely tömítése szükséges.Két gyakori példa a szivattyúk és keverők (vagy keverők).Míg az alap
A különböző berendezések tömítésének elvei hasonlóak, vannak különbségek, amelyek eltérő megoldást igényelnek.Ez a félreértés olyan konfliktusokhoz vezetett, mint például az American Petroleum Institute megkeresése
(API) 682 (szivattyús mechanikus tömítés szabvány) a keverők tömítéseinek meghatározásakor.A szivattyúk és a keverők mechanikus tömítéseit figyelembe véve van néhány nyilvánvaló különbség a két kategória között.Például a túlnyúló szivattyúk távolsága rövidebb (általában hüvelykben mérve) a járókerék és a radiális csapágy között, mint egy tipikus felső bemeneti keverővel (jellemzően lábban mérve).
Ez a hosszú, alátámasztatlan távolság kevésbé stabil platformot eredményez, nagyobb radiális kifutással, merőleges eltolódással és excentricitással, mint a szivattyúknál.A berendezések megnövekedett lefutása bizonyos tervezési kihívásokat jelent a mechanikus tömítések számára.Mi van, ha a tengely elhajlása tisztán sugárirányú?A tömítés erre az állapotra való tervezése egyszerűen megvalósítható a forgó és álló alkatrészek közötti hézagok növelésével, valamint a tömítési felületek kiszélesedésével.Amint azt sejtjük, a problémák nem ilyen egyszerűek.A járókerék(ek) oldalsó terhelése, bárhol is fekszenek a keverőtengelyen, olyan elhajlást hoz létre, amely a tömítésen keresztül egészen a tengelytámasz első pontjáig, azaz a sebességváltó radiális csapágyáig terjed.A tengely elhajlása és az inga mozgása miatt az elhajlás nem lineáris függvény.
Ennek van egy radiális és egy szögletes alkatrésze, amely merőleges eltolódást okoz a tömítésnél, ami problémákat okozhat a mechanikus tömítésben.Az elhajlás kiszámítható, ha ismertek a tengely és a tengelyterhelés fő jellemzői.Például az API 682 kimondja, hogy a tengely sugárirányú elhajlása a szivattyú tömítési felületein legfeljebb 0,002 hüvelyk lehet a teljes kijelzett érték (TIR) a legsúlyosabb körülmények között.A felső bemeneti keverő normál tartománya 0,03 és 0,150 hüvelyk TIR között van.A mechanikus tömítésen belüli, a tengely túlzott elhajlása miatt fellépő problémák közé tartozik a tömítés alkatrészeinek megnövekedett kopása, a forgó alkatrészek érintkezése káros, álló alkatrészekkel, a dinamikus O-gyűrű gördülése és becsípődése (az O-gyűrű spirális meghibásodását vagy az előlap fellógását okozza) ).Ezek mind a tömítés élettartamának csökkenéséhez vezethetnek.A keverőkben rejlő túlzott mozgás miatt a mechanikus tömítések nagyobb szivárgást mutathatnak, mint a hasonlószivattyú tömítések, ami a tömítés szükségtelen meghúzásához és/vagy akár idő előtti meghibásodásához is vezethet, ha nem figyelik szorosan.
Vannak olyan esetek, amikor szorosan együttműködnek a berendezések gyártóival és megértik a berendezés kialakítását, amikor gördülőelem csapágyat lehet beépíteni a tömítőpatronokba, hogy korlátozzák a tömítési felületek szögét, és enyhítsék ezeket a problémákat.Gondoskodni kell a megfelelő csapágytípus kialakításáról és arról, hogy a lehetséges csapágyterheléseket teljesen megértsék, különben a probléma súlyosbodhat, vagy akár új problémát is okozhat csapágy hozzáadásával.A tömítésgyártóknak szorosan együtt kell működniük az OEM-ekkel és a csapágygyártókkal a megfelelő tervezés érdekében.
A keverőtömítések alkalmazása jellemzően alacsony fordulatszámú (5-300 fordulat percenként [rpm]), és nem használható néhány hagyományos módszer a zárófolyadékok hűtésére.Például a kettős tömítésekhez készült 53A tervben a zárófolyadék keringését 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 sebesség nem elég magas ahhoz, hogy hasznos áramlási sebességet generáljon.A jó hír az, hogy a tömítési felület által generált hő általában nem okozza a zárófolyadék hőmérsékletének emelkedését akeverő tömítés.A folyamatból származó hőelnyelés növelheti a zárófolyadék hőmérsékletét, valamint érzékenyebbé teheti például az alacsonyabb tömítési alkatrészeket, felületeket és elasztomereket a magas hőmérsékletekkel szemben.Az alsó tömítéselemek, például a tömítési felületek és az O-gyűrűk sebezhetőbbek a folyamat közelsége miatt.Nem a hő közvetlenül károsítja a tömítési felületeket, hanem az alsó tömítési felületeken a zárófolyadék csökkent viszkozitása és ezáltal kenőképessége.A rossz kenés az érintkezés következtében arcsérülést okoz.Más tervezési jellemzők is beépíthetők a tömítőpatronba, hogy alacsonyan tartsák a gát hőmérsékletét és megóvják a tömítés alkatrészeit.
A keverők mechanikus tömítéseit belső hűtőtekercsekkel vagy köpenyekkel lehet kialakítani, amelyek közvetlenül érintkeznek a zárófolyadékkal.Ezek a jellemzők egy zárt hurkú, alacsony nyomású, alacsony áramlású rendszer, amelyen keresztül hűtővíz kering, és beépített hőcserélőként működik.Egy másik módszer az, hogy hűtőorsót használnak a tömítőpatronban az alsó tömítéselemek és a berendezés rögzítési felülete között.A hűtőorsó egy olyan üreg, amelyen alacsony nyomású hűtővíz áramolhat át, hogy szigetelő gátat képezzen a tömítés és az edény között, hogy korlátozza a hőelvezetést.A megfelelően megtervezett hűtőorsó megakadályozhatja a túl magas hőmérsékletet, amely a készülék károsodását okozhatjapecsétfelületekés elasztomerek.A folyamatból származó hőelnyelés helyett a gátfolyadék hőmérséklete emelkedik.
Ez a két tervezési jellemző együtt vagy külön-külön is használható a mechanikus tömítés hőmérsékletének szabályozására.A keverők mechanikus tömítéseit gyakran úgy írják elő, hogy megfeleljenek az API 682, 4. kiadás 1. kategóriájának, még akkor is, ha ezek a gépek funkcionálisan, méretükben és/vagy mechanikailag nem felelnek meg az API 610/682 tervezési követelményeinek.Ennek az lehet az oka, hogy a végfelhasználók ismerik az API 682-t, mint pecsételőírást, és nem ismerik azt, és nincsenek tisztában néhány olyan iparági specifikációval, amelyek inkább ezekre a gépekre/tömítésekre vonatkoznak.A Process Industry Practices (PIP) és a Deutsches Institut fur Normung (DIN) két olyan ipari szabvány, amelyek jobban megfelelnek az ilyen típusú tömítéseknek – a DIN 28138/28154 szabványt régóta határozták meg a keverők OEM-jei számára Európában, és a PIP RESM003 már használatos. a keverőberendezések mechanikus tömítéseire vonatkozó specifikációs követelmény.Ezeken az előírásokon kívül nincsenek általánosan alkalmazott ipari szabványok, amelyek a tömítéskamra-méretek, a megmunkálási tűrések, a tengelyhajlítások, a sebességváltó-kialakítások, a csapágyelrendezések stb. széles skáláját eredményezik, amelyek OEM-ről OEM-re változnak.
A felhasználó elhelyezkedése és iparága nagymértékben meghatározza, hogy ezek közül a specifikációk közül melyik lenne a legmegfelelőbb a webhelyéhezkeverő mechanikus tömítések.Az API 682 megadása a keverőtömítéshez szükségtelen plusz költséget és komplikációt jelenthet.Bár lehetséges API 682-minősítésű alaptömítés beépítése egy keverőkonfigurációba, ez a megközelítés általában kompromisszumot eredményez mind az API 682-nek való megfelelés, mind a kialakítás keverőalkalmazásokhoz való alkalmassága tekintetében.A 3. kép az API 682 1. kategóriájú tömítések és a tipikus keverő mechanikus tömítések közötti különbségek listáját mutatja.
Feladás időpontja: 2023.10.26