Як працуюць механічныя ўшчыльняльнікі помпаў?

Механічныя ўшчыльняльнікімаюць важнае значэнне для надзейнагаМеханізм герметызацыі помпы, эфектыўна прадухіляючы ўцечку вадкасці вакол круцільнага вала помпы. РазуменнеПрынцып працы механічнага ўшчыльненняпрадугледжвае прызнаннеВажнасць ушчыльняльных кольцаў у ўшчыльняльніках помпыдля статычнай герметызацыі іРоля спружын у механічных ушчыльняльнікахдля падтрымання кантакту з тварам. Гэты комплексны падыход удакладняеЯк працуе механічнае ўшчыльненне цэнтрабежнага помпыУ 2024 годзе гэтыя жыццёва важныя кампаненты прынеслі 2 004,26 мільёна долараў ЗША рыначнага даходу.

Асноўныя высновы

• Механічныя ўшчыльненніспыніць уцечкі вадкасці вакол круцільнага вала помпы. Яны выкарыстоўваюць дзве асноўныя часткі: круцільную паверхню і нерухомую паверхню, якія прыціскаюцца адна да адной, ствараючы герметычнае ўшчыльненне.
• Паміж гэтымі паверхнямі ўтвараецца тонкі пласт вадкасці, які называецца гідрадынамічнай плёнкай. Гэтая плёнка дзейнічае як змазка, памяншаючы знос і прадухіляючы ўцечкі, што дапамагае ўшчыльненню служыць даўжэй.
• Выбар правільнага механічнага ўшчыльненнязалежыць ад такіх фактараў, як тып вадкасці, ціск і хуткасць. Правільны выбар і догляд дапамагаюць добра працаваць ушчыльняльнікам і эканоміць грошы на тэхнічным абслугоўванні.

Асноўныя кампаненты механічных ушчыльненняў помпы

Разуменнеасобныя часткі механічнага ўшчыльненнядапамагае растлумачыць яго агульную функцыю. Кожны кампанент адыгрывае вырашальную ролю ў прадухіленні ўцечак і забеспячэнні эфектыўнай працы помпы.

Круцельная паверхня ўшчыльнення

Круцельная ўшчыльняльная паверхня мацуецца непасрэдна да вала помпы. Яна круціцца разам з валам, утвараючы адну палову асноўнага ўшчыльняльнага інтэрфейсу. Вытворцы выбіраюць матэрыялы для гэтага кампанента ў залежнасці ад уласцівасцей вадкасці і ўмоў эксплуатацыі.

Звычайныя матэрыялы для круцільных паверхняў ушчыльненняў ўключаюць:

• Вугляродна-графітавыя сумесі, якія часта выкарыстоўваюцца ў якасці матэрыялу зносаўстойлівай паверхні.
• Карбід вальфраму — цвёрды матэрыял, звязаны з кобальтам або нікелем.
• Кераміка, напрыклад, аксід алюмінію, падыходзіць для выкарыстання ў невысокіх умовах эксплуатацыі.
• Бронза — больш мяккі і падатлівы матэрыял з абмежаванымі змазвальнымі ўласцівасцямі.
• Ni-Resist, аўстэнітны чыгун, які змяшчае нікель.
• Стэліт®, металічны сплаў кобальту і хрому.
• GFPTFEE (ПТФЭ, напоўнены шклом).

Як якасць паверхні, так і яе плоскасць маюць вырашальнае значэнне для круцільных паверхняў ушчыльненняў. Як якасць паверхні, якая апісвае шурпатасць, вымяраецца з дапамогай «RMS» (сярэднеквадратычнае адхіленне) або CLA (сярэдняе адхіленне па цэнтральнай лініі). Плоскасць, з іншага боку, апісвае роўную паверхню без узвышшаў або западзін. Інжынеры часта называюць плоскасцю хвалістасць механічных ушчыльненняў. Звычайна яны вымяраюць плоскасць з дапамогай аптычнай плоскасці і манахраматычнай крыніцы святла, напрыклад, крыніцы святла з геліем. Гэтая крыніца святла стварае светлавыя палосы. Кожная светлавая паласа гелія ўяўляе сабой адхіленне ад плоскасці на 0,3 мікрона (0,0000116 цалі). Колькасць назіраных светлавых палос паказвае ступень плоскасці, прычым меншая колькасць палос азначае большую плоскасць.

Для герметызацыі патрабуецца плоскасць парадку мільённых доляў цалі на квадратны цаля.

Для большасці выпадкаў выкарыстання, звязаных з круцільнымі паверхнямі ўшчыльнення, ідэальная шурпатасць паверхні звычайна складае ад 1 да 3 мікрацаляў (ад 0,025 да 0,076 мікраметра). Дапушчальная плоскасць таксама вельмі жорсткая, часта патрабуе дакладнасці ў межах некалькіх мільённых доляў цалі. Нават нязначная дэфармацыя або няроўнасць могуць прывесці да ўцечкі. У табліцы ніжэй паказаны тыповыя патрабаванні да плоскасці і аздаблення паверхні:

Стацыянарная ўшчыльняльная паверхня

Нерухомая паверхня ўшчыльнення застаецца нерухомай да корпуса помпы. Яна забяспечвае другую палову асноўнага ўшчыльняльнага інтэрфейсу. Гэты кампанент не круціцца. Яго матэрыялы павінны валодаць высокай цвёрдасцю і зносаўстойлівасцю, каб вытрымліваць пастаянны кантакт з паверхняй, якая круціцца.

Вугляродныя ўшчыльняльныя паверхні шырока выкарыстоўваюцца і могуць быць легіраваны для атрымання рознага супраціву трэнню. Звычайна яны хімічна інертныя. Карбід вальфраму забяспечвае лепшую хімічную, трыбалагічную і тэрмічную ўстойлівасць у параўнанні з вугляродам. Карбід крэмнію захоўвае трываласць пры высокіх тэмпературах, мае выдатную каразійную ўстойлівасць і нізкае цеплавое пашырэнне. Гэта робіць яго прыдатным для абразіўных, каразійных і высокаціскавых ужыванняў. Аксід алюмінію, дзякуючы сваёй цвёрдасці, забяспечвае выдатныя характарыстыкі зносу.

Вось некаторыя распаўсюджаныя матэрыялы і іх уласцівасці:

• Карбід вальфрамуГэты матэрыял вельмі трывалы. Ён валодае выключнай устойлівасцю да часціц і ўдараў, хоць мае ніжэйшыя трыбалагічныя характарыстыкі, чым карбід крэмнію. Яго цвёрдасць па Моосу складае 9.
• ВугляродНайбольш эфектыўны ў спалучэнні з больш цвёрдым матэрыялам, вуглярод камерцыйна прывабны. Аднак ён мяккі і далікатны, што робіць яго непрыдатным для асяроддзяў з цвёрдымі часціцамі. Трайная фенольная смала, прасякнутая вугляродным графітам, забяспечвае больш высокую зносаўстойлівасць для патрабавальных ужыванняў з нязначнай змазкай або агрэсіўнымі хімічнымі рэчывамі.
• Алюмініевая кераміка (чысціня 99,5%)Гэта эканамічны варыянт з выключнай хімічнай і зносаўстойлівасцю дзякуючы высокай цвёрдасці. Яго цвёрдасць па шкале Мооса складае 9-10. Аднак ён схільны да фізічнага разбурэння і разбурэння ад цеплавых удараў. Гэта робіць яго непрыдатным для асяроддзяў з цвёрдымі часціцамі, нізкай змазкай або рэзкімі перападамі тэмпературы.
• Карбід крэмніюГэты матэрыял лічыцца найбольш трыбалагічна эфектыўным у спалучэнні з вугляродам. Гэта самы цвёрды і найбольш зносаўстойлівы матэрыял ушчыльняльнай паверхні, які валодае выключнай хімічнай устойлівасцю. Для змазвальных асяроддзяў з высокім утрыманнем цвёрдых часціц рэкамендуецца спалучэнне двух ушчыльняльных паверхняў з карбіду крэмнію. Яго цвёрдасць па Моосу складае 9-10.

Другасныя ўшчыльняльныя элементы

Другасныя ўшчыльняльныя элементы забяспечваюць статычнае ўшчыльненне паміж кампанентамі ўшчыльнення і корпусам помпы або валам. Яны таксама дазваляюць восевае перамяшчэнне паверхняў ўшчыльнення. Гэтыя элементы гарантуюць герметычнае ўшчыльненне нават пры нязначным перамяшчэнні асноўных паверхняў.

Розныя тыпы другасных герметычных элементаў ўключаюць:

1. Ушчыльняльныя кольцыЯны маюць круглы папярочны сячэнне. Яны простыя ў мантажы, універсальныя і з'яўляюцца найбольш распаўсюджаным тыпам. Ушчыльняльныя кольцы выпускаюцца з розных эластамерных кампазітаў і цвёрдацеляў для розных тэмпературных і хімічных патрэб.
2. Эластамерныя або тэрмапластычныя сильфоныЯны выкарыстоўваюцца там, дзе слізгальныя дынамічныя ўшчыльняльнікі неаптымальныя. Яны адхіляюцца, каб дазволіць рух без слізгацення, і бываюць з розных матэрыялаў. Іх таксама называюць «боцікамі».
3. Клінавыя кавалкі (з ПТФЭ або вугляроду/графіту)Клінавыя ўстаўкі, названыя так з-за формы іх папярочнага сячэння, выкарыстоўваюцца, калі ўшчыльняльныя кольцы не падыходзяць з-за тэмпературы або хімічнага ўздзеяння. Яны патрабуюць знешняга падключэння да крыніцы энергіі, але могуць быць эканамічна выгаднымі. Да абмежаванняў адносяцца магчымасць «захрасання» ў забруджаных умовах і трэсканне.
4. Металічныя мехіЯны выкарыстоўваюцца ў прымяненні пры высокіх тэмпературах, вакууме або гігіенічных умовах. Яны вырабляюцца з суцэльнага кавалка металу або звараныя. Яны забяспечваюць як другаснае ўшчыльненне, так і спружынную нагрузку для восевага руху.
5. Плоскія пракладкіЯны выкарыстоўваюцца для статычнага ўшчыльнення, напрыклад, для герметызацыі сальніка механічнага ўшчыльнення да мантажнага фланца або іншых статычных інтэрфейсаў унутры вузла. Яны не могуць рухацца і з'яўляюцца ўшчыльняльнікамі кампрэсійнага тыпу, звычайна для аднаразовага выкарыстання.
6. U-вобразныя кубкі і V-вобразныя кольцыНазваныя ў гонар іх папярочнага сячэння, яны вырабляюцца з эластамерных або тэрмапластычных матэрыялаў. Яны ўжываюцца пры нізкіх тэмпературах, высокім ціску і там, дзе патрабуецца спецыяльная хімічная сумяшчальнасць.

Сумяшчальнасць матэрыялаў для другасных ушчыльняльных элементаў мае вырашальнае значэнне. Агрэсіўныя вадкасці могуць рэагаваць з матэрыяламі ўшчыльняльнікаў, разбураючы іх малекулярную структуру. Гэта прыводзіць да аслаблення, далікатнасці або размякчэння. Гэта можа выклікаць разрэджванне, кропкавую дэзінфекцыю або поўны распад кампанентаў ушчыльняльніка, у тым ліку другасных ушчыльняльных элементаў. Для высокаагрэсіўных вадкасцей, такіх як плавікавая (HF) кіслата, у якасці другаснага ўшчыльняльнага элемента рэкамендуюцца перфторэластомеры. Гэта звязана з неабходнасцю хімічна ўстойлівых матэрыялаў, якія могуць вытрымліваць лятучасць і ціск такіх агрэсіўных хімічных рэчываў. Хімічная несумяшчальнасць прыводзіць да дэградацыі матэрыялу і карозіі механічных ушчыльняльнікаў, у тым ліку другасных ушчыльняльных элементаў. Гэта можа прывесці да набракання, сціскання, расколін або карозіі кампанентаў ушчыльняльніка. Такія пашкоджанні парушаюць цэласнасць і механічныя ўласцівасці ўшчыльняльніка, што прыводзіць да ўцечкі і скарачэння тэрміну службы. Высокія тэмпературы або экзатэрмічныя рэакцыі, выкліканыя несумяшчальнымі вадкасцямі, таксама могуць пашкодзіць матэрыялы ўшчыльняльнікаў, перавысіўшы іх крытычныя тэмпературныя межы. Гэта прыводзіць да страты трываласці і цэласнасці. Ключавыя хімічныя ўласцівасці, якія вызначаюць сумяшчальнасць, уключаюць рабочую тэмпературу вадкасці, узровень pH, ціск у сістэме і канцэнтрацыю хімічных рэчываў. Гэтыя фактары вызначаюць устойлівасць матэрыялу да дэградацыі.

Спружынныя механізмы

Спружынныя механізмы прыкладаюць пастаянную і раўнамерную сілу, каб утрымліваць кантакт паміж круцельнай і нерухомай паверхнямі ўшчыльнення. Гэта забяспечвае герметычнае ўшчыльненне нават пры зносе паверхняў або ваганнях ціску.

Розныя тыпы спружынных механізмаў ўключаюць:

• Канічная спружынаГэтая спружына мае конусападобную форму. Яна часта выкарыстоўваецца ў пульпе або забруджаных асяроддзях дзякуючы адкрытай канструкцыі, якая прадухіляе назапашванне часціц. Яна забяспечвае раўнамерны ціск і плаўны рух.
• Аднаспіральная спружынаГэта простая спіральная спружына. Яна ў асноўным выкарыстоўваецца ў ўшчыльняльніках штурхальнага тыпу для чыстых вадкасцей, такіх як вада або алей. Яна лёгка збіраецца, недарагая і забяспечвае пастаянную сілу ўшчыльнення.
• Хвалевая вяснаГэтая спружына плоская і хвалістая. Яна ідэальна падыходзіць для кампактных ушчыльненняў з абмежаванай восевай прасторай. Яна забяспечвае роўны ціск у невялікіх прасторах, памяншае агульную даўжыню ўшчыльнення і спрыяе стабільнаму кантакту паверхні. Гэта прыводзіць да нізкага трэння і падаўжэння тэрміну службы ўшчыльнення.
• Некалькі спіральных спружынЯны складаюцца з мноства дробных спружын, размешчаных вакол паверхні ўшчыльнення. Яны звычайна сустракаюцца ўзбалансаваныя механічныя ўшчыльненніі высакахуткасныя помпы. Яны раўнамерна аказваюць ціск з усіх бакоў, памяншаюць знос паверхні і працуюць плаўна пры высокім ціску або хуткасці. Яны забяспечваюць надзейнасць нават у выпадку выйсця з ладу адной спружыны.

Існуюць і іншыя формы спружынных механізмаў, такія як ліставыя спружыны, металічныя сильфоны і эластамерныя сильфоны.

Зборка сальнікавай пласціны

Вузел сальніка служыць кропкай мацавання механічнага ўшчыльнення да корпуса помпы. Ён надзейна ўтрымлівае нерухомую паверхню ўшчыльнення на месцы. Гэты вузел забяспечвае правільнае выраўноўванне кампанентаў ўшчыльнення ўнутры помпы.

Прынцып працы механічных ушчыльненняў

Стварэнне герметычнага бар'ера

Механічныя ўшчыльненніпрадухіляюць уцечку вадкасці, ствараючы дынамічнае ўшчыльненне паміж круцільным валам і нерухомым корпусам. Дзве дакладна распрацаваныя паверхні, адна з якіх круціцца разам з валам, а другая замацавана на корпусе помпы, утвараюць асноўны герметызацыйны бар'ер. Гэтыя паверхні прыціскаюцца адна да адной, ствараючы вельмі вузкую шчыліну. Для газавых ушчыльненняў гэтая шчыліна звычайна складае ад 2 да 4 мікраметраў (мкм). Гэтая адлегласць можа змяняцца ў залежнасці ад ціску, хуткасці прымянення і тыпу герметызаванага газу. У механічных ушчыльняльніках, якія працуюць з воднымі вадкасцямі, шчыліна паміж паверхнямі ўшчыльненняў можа складаць усяго 0,3 мікраметра (мкм). Гэта надзвычай малая адлегласць мае вырашальнае значэнне для эфектыўнай герметызацыі. Таўшчыня плёнкі вадкасці паміж паверхнямі ўшчыльненняў можа вагацца ад некалькіх мікраметраў да некалькіх сотняў мікраметраў у залежнасці ад розных эксплуатацыйных фактараў. Мікраметр - гэта адна мільённая доля метра або 0,001 мм.

Гідрадынамічная плёнка

Паміж круцільнай і нерухомай паверхнямі ўшчыльнення ўтвараецца тонкі пласт вадкасці, вядомы як гідрадынамічная плёнка. Гэтая плёнка неабходная для працы і даўгавечнасці ўшчыльнення. Яна дзейнічае як змазка, значна памяншаючы трэнне і знос паміж паверхнямі ўшчыльнення. Плёнка таксама функцыянуе як бар'ер, прадухіляючы ўцечку вадкасці. Гэтая гідрадынамічная плёнка дасягае максімальнай падтрымкі гідрадынамічнай нагрузкі, што падаўжае тэрмін службы механічнага ўшчыльнення, значна памяншаючы знос. Зменная па акружнасці хвалістасць на адной паверхні можа выклікаць гідрадынамічную змазку.

Гідрадынамічная плёнка забяспечвае большую калянасць плёнкі і прыводзіць да меншай уцечкі ў параўнанні з многімі гідрастатычнымі канструкцыямі. Яна таксама мае меншую хуткасць адрыву (або раскручвання). Канаўкі актыўна перапампоўваюць вадкасць у інтэрфейс, ствараючы гідрадынамічны ціск. Гэты ціск падтрымлівае нагрузку і памяншае непасрэдны кантакт. Дыфузарныя канаўкі могуць дасягнуць большай сілы адкрыцця пры той жа ўцечцы ў параўнанні са спіральнымі канаўкамі з плоскім папярочным сячэннем.

Розныя рэжымы змазкі апісваюць паводзіны плёнкі:

Вязкасць вадкасці адыгрывае вырашальную ролю ў фарміраванні і стабільнасці гэтай плёнкі. Даследаванне тонкіх, глейкіх, ньютанаўскіх вадкіх плёнак паказала, што няцотная вязкасць уводзіць новыя складнікі ў градыент ціску патоку. Гэта істотна змяняе нелінейнае ўраўненне эвалюцыі для таўшчыні плёнкі. Лінейны аналіз паказвае, што няцотная вязкасць паслядоўна аказвае стабілізуючы эфект на поле патоку. Рух вертыкальнай пласціны таксама ўплывае на стабільнасць; рух уніз павышае стабільнасць, а рух уверх памяншае яе. Лікавыя рашэнні дадаткова ілюструюць ролю няцотнай вязкасці ў патоках тонкай плёнкі пры розных рухах пласціны ў ізатэрмічных асяроддзях, выразна паказваючы яе ўплыў на стабільнасць патоку.

Сілы, якія ўплываюць на механічныя ўшчыльненні

Падчас працы помпы на паверхні ўшчыльнення дзейнічаюць некалькі сіл, якія забяспечваюць іх кантакт і падтрымліваюць герметызацыйны бар'ер. Да гэтых сіл адносяцца механічная і гідраўлічная сілы. Механічная сіла ўзнікае ад спружын, сильфонаў або іншых механічных элементаў. Яна падтрымлівае кантакт паміж паверхнямі ўшчыльнення. Гідраўлічная сіла ўзнікае з-за ціску тэхналагічнай вадкасці. Гэтая сіла збліжае паверхні ўшчыльнення, павялічваючы эфект герметызацыі. Спалучэнне гэтых сіл стварае збалансаваную сістэму, якая дазваляе ўшчыльненню эфектыўна працаваць.

Змазка і кіраванне цяплом для механічных ушчыльненняў

Правільная змазкаі эфектыўнае кіраванне цяплом маюць жыццёва важнае значэнне для надзейнай працы і даўгавечнасці механічных ушчыльненняў. Гідрадынамічная плёнка забяспечвае змазку, мінімізуючы трэнне і знос. Аднак трэнне ўсё роўна генеруе цяпло на ўшчыльняльнай паверхні. Для прамысловых ушчыльненняў тыповая хуткасць цеплавога патоку вагаецца ў дыяпазоне 10-100 кВт/м². Для высокапрадукцыйных ужыванняў хуткасць цеплавога патоку можа дасягаць 1000 кВт/м².

Асноўнай крыніцай цяпла з'яўляецца трэнне. Яно адбываецца на ўшчыльняльнай паверхні. Хуткасць цяплавыдзялення (Q) разлічваецца як μ × N × V × A (дзе μ — каэфіцыент трэння, N — нармальная сіла, V — хуткасць, а A — плошча кантакту). Выпрацаванае цяпло размяркоўваецца паміж круцільнай і нерухомай паверхнямі ў залежнасці ад іх цеплавых уласцівасцей. Награванне пры вязкім зруху таксама генеруе цяпло. Гэты механізм уключае напружанне зруху ў тонкіх плёнках вадкасці. Ён разлічваецца як Q = τ × γ × V (напружанне зруху × хуткасць зруху × аб'ём) і набывае асаблівае значэнне ў вадкасцях з высокай глейкасцю або ў прымяненні з высокай хуткасцю.

Аптымізаваныя каэфіцыенты балансавання з'яўляюцца найважнейшым фактарам пры праектаванні, які дазваляе мінімізаваць выдзяленне цяпла пры павелічэнні хуткасці кручэння вала. Эксперыментальнае даследаванне механічных кантавых ушчыльненняў паказала, што спалучэнне каэфіцыента балансавання і ціску пары істотна ўплывае на хуткасць зносу і страты на трэнне. У прыватнасці, ва ўмовах больш высокага каэфіцыента балансавання момант трэння паміж паверхнямі ўшчыльнення быў прама прапарцыйны ціску пары. Даследаванне таксама паказала, што пры нізкіх каэфіцыентах балансавання можна дасягнуць істотнага зніжэння момантаў трэння і хуткасці зносу.

Тыпы і выбар механічных ушчыльненняў

Распаўсюджаныя тыпы механічных ушчыльненняў

Механічныя ўшчыльняльнікі бываюць розных канструкцый, кожная з якіх падыходзіць для пэўных ужыванняў.Ушчыльненні штурхачавыкарыстоўвайце эластамерныя ўшчыльняльныя кольцы, якія рухаюцца ўздоўж вала для падтрымання кантакту. У адрозненне ад гэтага,нештурхальныя ўшчыльняльніківыкарыстоўваюць эластамерныя або металічныя сильфоны, якія дэфармуюцца, а не рухаюцца. Такая канструкцыя робіць нештурхальныя ўшчыльняльнікі ідэальнымі для абразіўных або гарачых вадкасцей, а таксама для агрэсіўных або высокатэмпературных асяроддзяў, часта дэманструючы меншы ўзровень зносу.

Яшчэ адно адрозненне заключаецца паміжкартрыджныя ўшчыльняльнікіікампанентныя ўшчыльняльнікіКартрыджнае механічнае ўшчыльненне — гэта папярэдне сабраны блок, які змяшчае ўсе кампаненты ўшчыльнення ў адным корпусе. Такая канструкцыя спрашчае ўстаноўку і зніжае рызыку памылак. Аднак кампанентныя ўшчыльненні складаюцца з асобных элементаў, сабраных у палявых умовах, што можа прывесці да больш складанай устаноўкі і больш высокай рызыкі памылак. Хоць картрыджныя ўшчыльненні маюць больш высокі першапачатковы кошт, яны часта прыводзяць да меншага тэхнічнага абслугоўвання і скарачэння часу прастою.

Ушчыльненні таксама класіфікуюцца як збалансаваныя і незбалансаваныя. Збалансаваныя механічныя ўшчыльненні спраўляюцца з больш высокімі перападамі ціску і падтрымліваюць стабільнае становішча паверхні ўшчыльнення, што робіць іх прыдатнымі для крытычна важных прымяненняў і высакахуткаснага абсталявання. Яны забяспечваюць павышаную энергаэфектыўнасць і падаўжаюць тэрмін службы абсталявання. Незбалансаваныя ўшчыльненні маюць больш простую канструкцыю і больш даступныя па цане. Яны з'яўляюцца практычным выбарам для менш патрабавальных прымяненняў, такіх як вадзяныя помпы і сістэмы ацяплення, вентыляцыі і кандыцыянавання паветра, дзе важная надзейнасць, але высокі ціск не з'яўляецца праблемай.

Фактары выбару механічных ушчыльненняў

Выбар правільнага механічнага ўшчыльнення патрабуе ўважлівага ўліку некалькіх ключавых фактараў.заяўкасам па сабе дыктуе мноства варыянтаў, у тым ліку наладу абсталявання і працэдуры эксплуатацыі. Напрыклад, бесперапынныя працэсныя помпы ANSI істотна адрозніваюцца ад помпаў перыядычнага дзеяння, нават пры аднолькавай вадкасці.

СМІадносіцца да вадкасці, якая кантактуе з ушчыльненнем. Інжынеры павінны крытычна ацаніць склад і характар ​​вадкасці. Яны пытаюцца, ці змяшчае перапампоўваны паток цвёрдыя рэчывы або каразійныя забруджванні, такія як H2S або хларыды. Яны таксама ўлічваюць канцэнтрацыю прадукту, калі ён з'яўляецца растворам, і ці застывае ён пры любых умовах. Для небяспечных прадуктаў або тых, якія не маюць адпаведнай змазкі, часта неабходныя знешнія прамыўкі або падвойныя ўшчыльненні пад ціскам.

Ціскіхуткасць— гэта два асноўныя рабочыя параметры. Ціск у камеры ўшчыльнення не павінен перавышаць мяжу статычнага ціску ўшчыльнення. Ён таксама ўплывае на дынамічную мяжу (PV) у залежнасці ад матэрыялаў ўшчыльнення і ўласцівасцей вадкасці. Хуткасць істотна ўплывае на прадукцыйнасць ўшчыльнення, асабліва ў экстрэмальных умовах. Высокія хуткасці прыводзяць да цэнтрабежных сіл на спружынах, што спрыяе стацыянарным канструкцыям спружын.

Характарыстыкі вадкасці, рабочая тэмпература і ціск непасрэдна ўплываюць на выбар ушчыльнення. Абразіўныя вадкасці выклікаюць знос паверхняў ушчыльнення, а агрэсіўныя вадкасці пашкоджваюць матэрыялы ўшчыльнення. Высокія тэмпературы прымушаюць матэрыялы пашырацца, што можа прывесці да ўцечкі. Нізкія тэмпературы робяць матэрыялы далікатнымі. Высокі ціск стварае дадатковую нагрузку на паверхні ўшчыльнення, што патрабуе трывалай канструкцыі ўшчыльнення.

Прымяненне механічных ушчыльненняў

Механічныя ўшчыльняльнікі шырока выкарыстоўваюцца ў розных галінах прамысловасці дзякуючы сваёй вырашальнай ролі ў прадухіленні ўцечак і забеспячэнні эфектыўнасці працы.

In здабыча нафты і газу, ўшчыльненні маюць жыццёва важнае значэнне ў помпах, якія працуюць у экстрэмальных умовах. Яны прадухіляюць уцечку вуглевадародаў, забяспечваючы бяспеку і адпаведнасць экалагічным патрабаванням. Спецыялізаваныя ўшчыльненні ў падводных помпах вытрымліваюць высокі ціск і агрэсіўную марскую ваду, зніжаючы экалагічную рызыку і час прастою.

Хімічная апрацоўка і захоўваннеДля прадухілення ўцечак агрэсіўных, каразійных рэчываў выкарыстоўвайце ўшчыльняльнікі. Гэтыя ўцечкі могуць прывесці да пагрозы бяспецы або страты прадукту. У рэактарах і рэзервуарах для захоўвання распаўсюджаныя сучасныя ўшчыльняльнікі з каразійна-ўстойлівых матэрыялаў, такіх як кераміка або вуглярод. Яны падаўжаюць тэрмін службы абсталявання і падтрымліваюць чысціню прадукту.

Ачыстка вады і сцёкавых водНа прадпрыемствах у помпах і змяшальніках выкарыстоўваюцца ўшчыльняльнікі для ўтрымання вады і хімікатаў. Гэтыя ўшчыльняльнікі прызначаны для бесперапыннай працы і ўстойлівыя да біяабрастання. На апрасняльных установках ўшчыльняльнікі павінны вытрымліваць высокі ціск і салёныя ўмовы, прычым прыярытэт надаецца даўгавечнасці для надзейнасці эксплуатацыі і адпаведнасці экалагічнаму заканадаўству.

Абразіўныя суспензіі і агрэсіўныя вадкасці ствараюць пэўныя праблемы. Абразіўныя часціцы паскараюць знос ушчыльняльных паверхняў. Хімічная рэакцыйная здольнасць некаторых вадкасцей пагаршае якасць матэрыялаў ушчыльняльнікаў. Рашэнні ўключаюць перадавыя эластамеры і тэрмапласты з падвышанай хімічнай устойлівасцю. Яны таксама ўключаюць ахоўныя функцыі, такія як сістэмы бар'ерных вадкасцей або кантроль уздзеяння навакольнага асяроддзя.

Механічныя ўшчыльняльнікі прадухіляюць уцечку, ствараючы дынамічны бар'ер паміж круцільнай і нерухомай паверхнямі. Яны забяспечваюць значную эканомію выдаткаў на абслугоўванне і падаўжаюць тэрмін службы абсталявання. Правільны выбар і абслугоўванне забяспечваюць іх даўгавечнасць, якая часта перавышае тры гады, забяспечваючы надзейную працу помпы.

Часта задаваныя пытанні

Якая асноўная функцыя механічнага ўшчыльнення?

Механічныя ўшчыльненніпрадухіляюць уцечку вадкасці вакол круцільнага вала помпы. Яны ствараюць дынамічны бар'ер, забяспечваючы эфектыўную і бяспечную працу помпы.

Якія асноўныя часткі механічнага ўшчыльнення?

Асноўныя часткі ўключаюць круцячыяся і нерухомыя ўшчыльняльныя паверхні, другасныя ўшчыльняльныя элементы,спружынныя механізмыі вузел сальнікавай пласціны. Кожны кампанент выконвае важную задачу.

Чаму гідрадынамічная плёнка мае значэнне ў механічных ушчыльняльніках?

Гідрадынамічная плёнка змазвае паверхні ўшчыльнення, што памяншае трэнне і знос. Яна таксама дзейнічае як бар'ер, прадухіляючы ўцечку вадкасці і падаўжаючы тэрмін службы ўшчыльнення.