Č. 1 Základní prvky těsnění
Mechanické těsnění používají princip tření mezi dvěma rovinami k dosažení účelu utěsnění. Rotující těsnicí povrch je nainstalován na hlavní hřídeli čerpadel rotačního laloku, emulzních čerpadel a jiných kapalných čerpadla, zatímco pevný těsnicí povrch je instalován uvnitř těsnicí žlázy. Vzhledem k tomu, že se jedna těsnicí plocha pohybuje, zatímco druhá těsnicí plocha je stacionární, tento typ těsnění se nazývá dynamická těsnění.
Posledně jmenované dva typy únikových cest obecně přijímají statické těsnění, protože mezi oběma částmi neexistuje relativní pohyb. Tato část těsnění je obvykle označována jako terciární těsnění a jeho těsnicí materiál je těsnění nebo O-kroužek vhodný pro procesní kapalinu.
Většina mechanických těsnění je navržena s měkčími materiály, aby se vytvořila rotující povrch, který se otáčí a tře na tvrdší stacionární povrch. Nejběžnější kombinací bylo po mnoho let používat uhlíkové materiály jako rotující povrchy pro běh na keramických stacionárních površích. Tento typ materiálu je stále široce používán, ale stacionární povrch je vyroben z nerezové oceli nebo těžších materiálů, jako je karbid wolframu nebo křemíkový karbid.
Bez ohledu na použitý materiál musí být mezi kontaktními povrchy udržován kapalný film, aby bylo zajištěno mazání. V balicí krabici však může kombinace pramene a tlaku kapaliny poskytnout dobrý utěsňovací účinek mezi těsnicími povrchy. Pokud je však těsnicí tlak příliš vysoký, ovlivní to tvorbu kapalného filmu mezi kontaktními povrchy, což povede ke zvýšenému teplu a předčasnému opotřebení. Pokud je utěsňovací tlak příliš nízký, zvýší se mezera mezi kontaktními povrchy, což může snadno způsobit únik kapaliny.
Výrobci těsnění se neustále snaží zlepšit rovinnost kontaktního povrchu pomocí speciálních lešticích desek pro broušení. Poté se k jeho detekci používá mřížková deska s monochromatickým zdrojem světla. Z tohoto pohledu je velmi důležité zpracovat tyto těsnicí kontaktní povrchy pečlivě a přísně dodržovat pokyny pro instalaci, aby se zajistilo, že těsnicí povrchy budou správně chráněny a správně sedí.
Flexibilní možnosti č. 2 pro utěsnění
Tradiční konstrukce těsnění používané v chemickém průmyslu, kde se na rotující povrch aplikuje tlak těsnění, se nazývá rotační těsnění, protože pružina nebo zvlněné těsnicí zařízení se otáčí vřetenem. Relativně nový design je s pružinou nebo zvlněným těsnicím zařízením nainstalovaným na stacionárním povrchu. V současných mechanických těsněních mají obě výše uvedené metody těsnění běžné aplikace, které poskytují určitý stupeň flexibility pro instalaci.
Pro mnoho vysoce korozivních aplikací je nejběžnějším designem použití těsnicích zařízení kovových měn. Vlnitá trubka je přivařena z řady kovových disků za vzniku zvlněného těsnicího zařízení, které zabraňuje úniku.
Použitím tohoto zařízení může být utěsňovací tlak mezi těsnicí povrchy jednotnější a není třeba přidávat sekundární těsnění na těsnicí ploše, čímž se přirozeně vyhýbá jakémukoli korozi a fenoménu opotřebení.
Obecně lze říci, že i když jeho hlavní utěsňovací tlak závisí na tlaku samotného balicího boxu, pružina a měchy mohou kompenzovat nedostatečný tlak způsobený pohybem vřetena během počátečních a zastavovacích procesů čerpadel rotačních laloků, emulzní čerpadla a další kapalinu a další kapalinu Čerpadlo, takže těsnicí plocha vždy udržuje určitý tlak utěsnění.
Problémy s korozí a nošení č. 3
Z různých důvodů, jako jsou tolerance ložiska, clearance hřídele, vibrace a odchylka vřetena, může hlavní hřídel hydraulického čerpadla zažít radiální a axiální pohyb. Kromě toho je velmi obtížné udržovat absolutní paralelismus mezi kontaktními povrchy, takže je normální, že dojde k vnitřnímu pohybu samotného mechanického těsnění. Tento typ pohybu je často způsoben vybavením a tolerancemi instalace, tepelnou roztažností, napětím potrubí nebo nesprávné nastavení vřetena.
Aby se udržovala vzájemná koordinace mezi těsnicími povrchy, hraje jaro konstantní roli mezi mechanickým těsněním a pohyblivým vřetenem. Když se mezi rotujícím povrchem a vřetenem použije umělé gumové těsnění, elastomer se pohybuje tam a zpět na vřeteno. Tato opakovaná tření naruší antikorozní materiál na vřetenu, ztratí vrstvu ochrany oxidového filmu vřetena a nakonec vytvoří drážky na tření povrchu vřetena, což způsobí únik kapaliny z drážky a zvyšuje nezbytnou údržbářskou pracovní zátěž nebo nebo se zvětšuje nebo se zvyšuje nezbytnou údržbán Dokonce i výměna vřetena. K vyřešení tohoto problému je obvykle nainstalován vyměnitelný rukáv hřídele uvnitř balicí skříňky.
Jediným trvalým řešením problému koroze a opotřebení je však odstranění dynamického těsnění uvnitř. V dnešní době většina hlavních výrobců těsnění produkuje těsnění nekorozivního typu opotřebení, aby se zabránilo korozi a opotřebení částí tekutého čerpadla.
Č. 4 Vyvážená a nevyvážená těsnění
Rovnováha mechanických těsnění má významný dopad na utěsňovací tlak kontaktního povrchu. Tento tlak těsnění závisí na účinném průřezu samotného těsnění a na tlaku uvnitř balicího boxu.
Průřez na opačné straně rotujícího povrchu nevyváženého těsnění je zcela vystaven v tlakovém rozsahu balicího boxu, který může generovat vysoký těsnicí tlak mezi těsnicí povrchy, čímž se zvyšuje pracovní teplota a zrychluje rychlost opotřebení. Za vysokoteplotních pracovních podmínek nebo v případě, že kapaliny mají významnou korozi a tření, může být životnost mechanických těsnění výrazně snížena.
Vyvážení mechanických těsnění může snížit tlak utěsnění a prodloužit životnost těsnění. Obecně se hlavní rukáv hřídele a hřídele s kroky používá ke snížení účinného průřezu rotujícího povrchu k dosažení výše uvedených cílů. Neupravujte však tlak na čistý těsnění na úroveň blízké nule, protože tak může vést k nestabilním pracovním podmínkám mezi těsnicími povrchy a může způsobit, že se těsnění otevírá v důsledku náhlých změn.
Odpověď na tyto problémy s těsněním může být použití nevyvážených těsnění a pro některé služby může použití nevyvážených těsnění dosáhnout lepších výsledků. Například v určitých aplikačních oblastech mohou být bezpečnostní problémy způsobené únikem kapaliny zdůrazněny více než životnost těsnění. V tomto případě může být výběr těsnění také chápán jako preference pro vyšší utěsňovací tlak. Podobně při výběru těsnění s chladnějšími kapalinami může být zvýšení provozní teploty zanedbatelné.
Bez ohledu na úvahy se obecně doporučuje použít vyvážené těsnění, když tlak balicího boxu přesahuje 50psi.
Č. 5 Vnitřní těsnění a vnější těsnění
Nejběžnější praxí je nainstalovat těsnění uvnitř vycpající krabice. Tento přístup vyžaduje demontáž mokrého konce čerpadla rotačního laloku, emulzní čerpadla a další tekuté čerpadlo během údržby a jeho hlavní výhodou je, že uzavřené prostředí je hygienické a snadno kontrolujte.
Instalační metoda vnějšího těsnění je zvrátit směr statického těsnicího povrchu a rotační jednotka na vřetenu je umístěna mimo boxovou žlázu. Hlavní výhody externího těsnění jsou následující:
1. Snadná instalace;
2. Náklady jsou relativně nízké;
3. Může neustále monitorovat a čistit;
4. Vhodné pro malé balicí boxy, které nelze interně uzavřít;
5. Vzhledem k jeho blízkosti k ložisku je menší potíže s ovlivněním odchylky vřetena.
Jeho hlavní nevýhodou je, že odstředivá síla hodí pevné částice z těsnění směrem k kontaktnímu povrchu těsnění. Proto je tento typ těsnění vhodný hlavně pro čisté a abrazivní kapaliny.
V posledních letech se odloučená těsnění stala dalším důležitou dalším prvkem v externích těsněních. Oddělené těsnění je kompletní sestava nainstalovaná mezi balicí a ložiskovým pouzdrem. Tento návrh eliminuje potřebu rozebírat čerpadla rotačního laloku, emulzní čerpadla a další tekuté čerpadlo pokaždé, když je třeba vyměnit těsnění. Tento typ těsnění se postupně vyvíjí ve spojení s jinými konstrukčními standardy. Vzhledem k snadné výměně těsnění v tomto návrhu je důležité odolat pokušení nahradit těsnění pouze bez dalšího zkoumání kořenové příčiny poruchy.
Jako ne-newtonovský výzkum a výrobní závody z newtonovských tekutin získaly Durrex Pumps 56 národních patentů, z toho 11 vynálezových patentů. Společnost vyvinula rotorová čerpadla, homogenní čerpadla, broušená čerpadla, gumová laloková čerpadla, magnetická čerpadla a další výrobky a poskytovala přepravní vybavení tekutin a technické služby pro více než 10000 klientů po celém světě.
