Існуе мноства розных тыпаў абсталявання, якія патрабуюць герметызацыі верціцца вала, які праходзіць праз нерухомы корпус.Два распаўсюджаныя прыклады - помпы і змяшальнікі (або мешалкі).Пакуль асн
прынцыпы герметызацыі рознага абсталявання падобныя, ёсць адрозненні, якія патрабуюць розных рашэнняў.Гэта непаразуменне прывяло да канфліктаў, такіх як зварот да Амерыканскага інстытута нафты
(API) 682 (стандарт механічнага ўшчыльнення помпы) пры ўказанні ўшчыльненняў для змяшальнікаў.Пры разглядзе механічных ушчыльненняў для помпаў у параўнанні з змяшальнікамі існуе некалькі відавочных адрозненняў паміж дзвюма катэгорыямі.Напрыклад, навісныя помпы маюць меншую адлегласць (звычайна вымяраецца ў цалях) ад крыльчаткі да радыяльнага падшыпніка ў параўнанні з тыповым змяшальнікам з верхнім уваходам (звычайна вымяраецца ў футах).
Гэта вялікая адлегласць без падтрымкі прыводзіць да менш стабільнай платформы з большым радыяльным біеннем, перпендыкулярным перакосам і эксцэнтрысітэтам, чым у помпаў.Павелічэнне біцця абсталявання стварае некаторыя праблемы пры распрацоўцы механічных ушчыльненняў.Што рабіць, калі прагін вала быў чыста радыяльным?Праектаванне ўшчыльнення для гэтага стану можа быць выканана лёгка шляхам павелічэння зазораў паміж верціцца і нерухомымі кампанентамі разам з пашырэннем бегавых паверхняў ушчыльнення.Як мяркуецца, пытанні не такія простыя.Бакавая нагрузка на крыльчатку(-і) незалежна ад таго, дзе яны ляжаць на вале змяшальніка, стварае прагін, які пераходзіць праз ушчыльненне да першай кропкі апоры вала - радыяльнага падшыпніка каробкі перадач.З-за адхілення вала разам з рухам маятніка, адхіленне не з'яўляецца лінейнай функцыяй.
Гэта будзе мець радыяльны і вуглавы кампаненты, якія ствараюць перпендыкулярнае зрушэнне на ўшчыльненні, якое можа выклікаць праблемы для механічнага ўшчыльнення.Прагін можна вылічыць, калі вядомы ключавыя характарыстыкі вала і нагрузка на вал.Напрыклад, API 682 сцвярджае, што радыяльнае адхіленне вала на ўшчыльняльных гранях помпы павінна быць роўна або менш за 0,002 цалі агульнага паказанага паказання (TIR) у самых цяжкіх умовах.Нармальныя дыяпазоны міксера з верхнім уваходам складаюць ад 0,03 да 0,150 цалі МДП.Праблемы з механічным ушчыльненнем, якія могуць узнікнуць з-за празмернага прагіну вала, уключаюць павышаны знос кампанентаў ушчыльнення, кантакт верцяцца кампанентаў з пашкоджаннем нерухомых кампанентаў, качэнне і зацісканне дынамічнага ўшчыльняльнага кольцы (выклікае спіральны збой ушчыльняльнага кольцы або завісанне паверхні ).Усё гэта можа прывесці да скарачэння тэрміну службы пломбы.З-за празмернага руху, уласцівага змяшальнікам, механічныя ўшчыльненні могуць праяўляць большую ўцечку ў параўнанні з аналагічныміўшчыльнення помпы, што можа прывесці да непатрэбнага выцягвання ўшчыльнення і/або нават да заўчаснага выхаду з ладу, калі не кантралявацца ўважліва.
Бываюць выпадкі, калі пры цесным супрацоўніцтве з вытворцамі абсталявання і разуменні канструкцыі абсталявання падшыпнік качэння можа быць убудаваны ва ўшчыльняльныя картрыджы, каб абмежаваць вуглаватасць ушчыльняльных паверхняў і змякчыць гэтыя праблемы.Неабходна паклапаціцца аб тым, каб усталяваць належны тып падшыпніка і цалкам зразумець магчымыя нагрузкі на падшыпнік, інакш праблема можа пагоршыцца ці нават стварыць новую праблему з даданнем падшыпніка.Пастаўшчыкі ўшчыльненняў павінны працаваць у цесным супрацоўніцтве з OEM і вытворцамі падшыпнікаў, каб забяспечыць належную канструкцыю.
Прымяненне ўшчыльнення змяшальніка звычайна мае нізкую хуткасць (ад 5 да 300 абаротаў у хвіліну [абаротаў у хвіліну]) і не можа выкарыстоўваць некаторыя традыцыйныя метады падтрымання бар'ерных вадкасцей у прахалодзе.Напрыклад, у плане 53A для падвойных ушчыльненняў цыркуляцыя бар'ернай вадкасці забяспечваецца ўнутранай помпавай функцыяй, такой як восевы помпавы шнек.Праблема заключаецца ў тым, што функцыя адпампоўкі залежыць ад хуткасці абсталявання для стварэння патоку, а тыповыя хуткасці змешвання недастаткова высокія для атрымання карыснай хуткасці патоку.Добрая навіна заключаецца ў тым, што цяпло, якое выпрацоўваецца на паверхні ўшчыльнення, звычайна не з'яўляецца прычынай павышэння тэмпературы бар'ернай вадкасці ўўшчыльненне змяшальніка.Менавіта паглынанне цяпла ў выніку працэсу можа выклікаць павышэнне тэмпературы бар'ернай вадкасці, а таксама зрабіць ніжнія кампаненты ўшчыльнення, паверхні і эластомеры, напрыклад, уразлівымі да высокіх тэмператур.Ніжнія кампаненты ўшчыльнення, такія як паверхні ўшчыльнення і ўшчыльняльныя кольцы, больш уразлівыя з-за блізкасці да працэсу.Не цяпло непасрэдна пашкоджвае паверхні ўшчыльнення, а зніжэнне глейкасці і, такім чынам, змазачныя здольнасці бар'ернай вадкасці на ніжніх гранях ўшчыльнення.Дрэнная змазка выклікае пашкоджанне твару з-за кантакту.Іншыя асаблівасці канструкцыі могуць быць уключаны ў картрыдж ўшчыльнення, каб падтрымліваць нізкія бар'ерныя тэмпературы і абараняць кампаненты ўшчыльнення.
Механічныя ўшчыльненні для змяшальнікаў могуць быць распрацаваны з унутранымі астуджальнымі спіралі або кашулямі, якія знаходзяцца ў непасрэдным кантакце з бар'ернай вадкасцю.Гэтыя функцыі ўяўляюць сабой замкнёную сістэму нізкага ціску і нізкага патоку, праз якую цыркулюе астуджальная вада, якая дзейнічае як неад'емны цеплаабменнік.Іншы метад заключаецца ў выкарыстанні астуджальнай шпулькі ў картрыджы ўшчыльнення паміж ніжнімі кампанентамі ўшчыльнення і паверхняй мацавання абсталявання.Астуджальная шпулька - гэта паражніна, праз якую можа працякаць астуджальная вада пад нізкім ціскам, каб стварыць ізаляцыйны бар'ер паміж ушчыльненнем і ёмістасцю, каб абмежаваць цеплавое ўтрыманне.Правільна спраектаваная астуджальная катушка можа прадухіліць празмерныя тэмпературы, якія могуць прывесці да пашкоджанняпячаткі асобыі эластамераў.Замочванне цяпла ў выніку працэсу выклікае павышэнне тэмпературы бар'ернай вадкасці.
Гэтыя дзве асаблівасці канструкцыі могуць выкарыстоўвацца ў спалучэнні або паасобку, каб дапамагчы кантраляваць тэмпературу на механічным ушчыльненні.Даволі часта механічныя ўшчыльненні для змяшальнікаў вызначаюцца ў адпаведнасці з API 682, 4-е выданне, катэгорыя 1, нават калі гэтыя машыны не адпавядаюць канструктыўным патрабаванням API 610/682 функцыянальна, памерна і/або механічна.Гэта можа быць таму, што канчатковыя карыстальнікі знаёмыя з API 682 у якасці спецыфікацыі ўшчыльнення і не ведаюць пра некаторыя галіновыя спецыфікацыі, якія больш прыдатныя для гэтых машын/ушчыльненняў.Process Industry Practices (PIP) і Deutsches Institut fur Normung (DIN) з'яўляюцца двума галіновымі стандартамі, якія больш падыходзяць для гэтых тыпаў ушчыльненняў. Стандарты DIN 28138/28154 даўно вызначаны для OEM-вытворцаў змяшальнікаў у Еўропе, а PIP RESM003 стаў выкарыстоўвацца як патрабаванні да механічных ушчыльненняў на змешвальным абсталяванні.Па-за межамі гэтых спецыфікацый не існуе агульнапрынятых галіновых стандартаў, што прыводзіць да шырокага разнастайнасці памераў ушчыльняльнай камеры, дапушчальных адхіленняў апрацоўкі, прагіну вала, канструкцый каробкі перадач, размяшчэння падшыпнікаў і г.д., якія вар'іруюцца ад OEM да OEM.
Месцазнаходжанне карыстальніка і галіна ў значнай ступені вызначаюць, якая з гэтых спецыфікацый будзе найбольш прыдатнай для яго сайтамеханічныя ўшчыльненні змяшальніка.Указанне API 682 для ўшчыльнення змяшальніка можа быць непатрэбным дадатковым выдаткам і ўскладненнем.Нягледзячы на тое, што ў канфігурацыю змяшальніка магчыма ўключыць базавую пломбу, якая адпавядае стандарту API 682, гэты падыход звычайна прыводзіць да кампрамісу як з пункту гледжання адпаведнасці API 682, так і прыдатнасці канструкцыі для прымянення змяшальніка.На малюнку 3 паказаны спіс адрозненняў паміж ушчыльненнем API 682 Катэгорыя 1 і тыповым механічным ушчыльненнем змяшальніка
Час публікацыі: 26 кастрычніка 2023 г