V oblasti priemyselných strojov je prvoradé zabezpečenie integrity rotačných zariadení a čerpadiel.Mechanické upchávky slúžia ako kritické komponenty pri udržiavaní tejto integrity tým, že zabraňujú únikom a obsahujú tekutiny.V rámci tejto špecializovanej oblasti existujú dve primárne konfigurácie: jednoduché advojité mechanické upchávky.Každý typ ponúka odlišné výhody a vyhovuje špecifickým prevádzkovým požiadavkám.Tento článok sa ponorí do nuancií medzi týmito dvoma tesniacimi riešeniami a načrtáva ich príslušné funkcie, aplikácie a výhody.
Čo jeJednoduché mechanické tesnenie?
Jedna mechanická upchávka pozostáva z dvoch primárnych komponentov – rotujúcej astacionárne tesniace plochy.Otočné čelo tesnenia je pripevnené k otočnému hriadeľu, zatiaľ čo stacionárne čelo je upevnené na telese čerpadla.Tieto dve plochy sú tlačené k sebe pružinovým mechanizmom, ktorý im umožňuje vytvoriť tesné tesnenie, ktoré zabraňuje úniku tekutiny pozdĺž hriadeľa.
Kľúčové materiály používané na tieto tesniace povrchy sa líšia, pričom bežným výberom je karbid kremíka, karbid volfrámu, keramika alebo uhlík, často vyberané na základe charakteristík procesnej tekutiny a prevádzkových podmienok, ako je teplota, tlak a chemická kompatibilita.Okrem toho sa medzi tesniacimi plochami typicky nachádza mazací film čerpanej kvapaliny, aby sa minimalizovalo opotrebovanie a roztrhnutie – základný aspekt pri udržiavaní dlhej životnosti.
Jednoduché mechanické upchávky sa vo všeobecnosti používajú v aplikáciách, kde riziko úniku nepredstavuje významné bezpečnostné riziko alebo environmentálne problémy.Ich jednoduchší dizajn umožňuje jednoduchú inštaláciu a nižšie počiatočné náklady v porovnaní so zložitejšími riešeniami tesnenia.Údržba týchto tesnení si vyžaduje pravidelnú kontrolu a výmenu vo vopred stanovených intervaloch, aby sa predišlo poruchám v dôsledku bežného opotrebovania.
V prostrediach, ktoré sú menej náročné na tesniace mechanizmy – kde nie sú prítomné agresívne alebo nebezpečné kvapaliny – ponúkajú jednoduché mechanické upchávky efektívnetesniaci roztokprispieva k predĺženiu životných cyklov zariadení pri zachovaní jednoduchosti postupov údržby.
Popis funkcie
Primárne komponenty Rotujúca tesniaca plocha (na hriadeli), Stacionárna tesniaca plocha (na telese čerpadla)
Materiály Karbid kremíka, karbid volfrámu, keramika, uhlík
Mechanizmus Pružinový s tvárami pritlačenými k sebe
Tekutý film tesnenia rozhrania medzi plochami
Bežné aplikácie Menej nebezpečné kvapaliny/procesy, pri ktorých je riziko úniku minimálne
Výhody Jednoduchý dizajn;Jednoduchosť inštalácie;Nižšia cena
Požiadavky na údržbu Pravidelná kontrola;Výmena v nastavených intervaloch
mechanické tesnenie s jednou pružinou e1705135534757
Čo je dvojité mechanické tesnenie?
Dvojitá mechanická upchávka pozostáva z dvoch upchávok usporiadaných v sérii, nazýva sa tiež dvojitá kazetová mechanická upchávka.Tento dizajn ponúka lepšie zadržiavanie utesnenej tekutiny.Dvojité tesnenia sa zvyčajne používajú v aplikáciách, kde by únik produktu mohol byť nebezpečný pre životné prostredie alebo bezpečnosť personálu, kde je procesná kvapalina drahá a treba ju uchovávať, alebo kde sa s kvapalinou ťažko manipuluje a pri kontakte s atmosférickými podmienkami môže kryštalizovať alebo stuhnúť. .
Tieto mechanické upchávky majú zvyčajne vnútorné a vonkajšie tesnenie.Vnútorné tesnenie udržuje produkt v kryte čerpadla, zatiaľ čo vonkajšie tesnenie slúži ako záložná bariéra pre zvýšenú bezpečnosť a spoľahlivosť.Dvojité tesnenia často vyžadujú medzi sebou vyrovnávaciu kvapalinu, ktorá slúži ako mazivo aj chladivo na zníženie trecieho tepla – čím sa predlžuje životnosť oboch tesnení.
Tlmiaci roztok môže mať dve konfigurácie: beztlakovú (známu ako bariérová tekutina) alebo tlakovú.V tlakových systémoch, ak zlyhá vnútorné tesnenie, nemalo by dôjsť k žiadnemu okamžitému úniku, pretože vonkajšie tesnenie udrží uzavretie, kým nebude možné vykonať údržbu.Pravidelné monitorovanie tejto bariérovej kvapaliny pomáha predpovedať výkon tesnenia a životnosť.
Popis funkcie
Konflikt Tesniace riešenie s vysokým obsahom
Dizajn Dve tesnenia usporiadané v sérii
Použitie Nebezpečné prostredie;konzervácia drahých tekutín;manipulácia s ťažkými kvapalinami
Výhody Zvýšená bezpečnosť;znížená možnosť úniku;potenciálne predlžuje životnosť
Požiadavka na vyrovnávaciu kvapalinu Môže byť bez tlaku (bariérová kvapalina) alebo pod tlakom
Bezpečnosť Poskytuje čas na údržbu predtým, ako dôjde k úniku po poruche
dvojitá mechanická upchávka 500×500 1
Typy dvojitých mechanických tesnení
konfigurácie dvojitých mechanických tesnení sú navrhnuté tak, aby zvládali náročnejšie problémy s tesnením ako jednoduché mechanické tesnenia.Tieto konfigurácie zahŕňajú usporiadanie chrbtom k sebe, tvárou v tvár a tandemové usporiadanie, pričom každé má svoje odlišné nastavenie a prevádzku.
1. Dvojité mechanické tesnenie chrbtom k sebe
Dvojité mechanické tesnenie chrbtom k sebe pozostáva z dvoch jednoduchých tesnení usporiadaných v konfigurácii chrbtom k sebe.Tento typ tesnenia je navrhnutý pre špecifické aplikácie, kde sa medzi tesneniami používa bariérový kvapalinový systém na zabezpečenie mazania a odvádzanie akéhokoľvek tepla vznikajúceho v dôsledku trenia.
V usporiadaní chrbtom k sebe vnútorné tesnenie funguje za podobných tlakových podmienok ako utesňovaný produkt, zatiaľ čo vonkajší zdroj dodáva vonkajšiemu tesneniu bariérovú kvapalinu pri vyššom tlaku.To zaisťuje, že na obe tesniace plochy je vždy pozitívny tlak;čím sa zabráni úniku procesných tekutín do prostredia.
Použitie dizajnu tesnenia chrbtom k sebe môže byť prínosom pre systémy, kde sú problémom spätné tlaky alebo keď je udržiavanie konštantného mazacieho filmu rozhodujúce pre zamedzenie podmienok chodu nasucho.Sú vhodné najmä vo vysokotlakových aplikáciách, kde zaisťujú spoľahlivosť a dlhú životnosť tesniaceho systému.Vďaka svojej robustnej konštrukcii poskytujú aj dodatočnú bezpečnosť proti neočakávaným zmenám tlaku v systéme, ktoré by inak mohli ohroziť integritu jediného mechanického tesnenia.
Usporiadanie dvojitého mechanického tesnenia tvárou v tvár, tiež známe ako tandemové tesnenie, je navrhnuté s dvoma protiľahlými tesniacimi plochami umiestnenými tak, že vnútorné a vonkajšie tesnenie sú vo vzájomnom kontakte prostredníctvom svojich príslušných plochých plôch.Tento typ tesniaceho systému je obzvlášť výhodný pri manipulácii so strednotlakovými aplikáciami, kde je potrebné kontrolovať tekutinu medzi tesneniami a v prípade úniku by mohla byť potenciálne nebezpečná.
Jednou z najvýznamnejších výhod používania dvojitej mechanickej upchávky tvárou v tvár je jej schopnosť zabrániť úniku procesných tekutín do prostredia.Vytvorením bariéry s pufrom alebo bariérovou kvapalinou medzi dvoma tesneniami s plochým čelom pod nižším tlakom ako procesná kvapalina má akýkoľvek únik tendenciu pohybovať sa smerom k tejto oblasti a preč od vonkajšieho uvoľnenia.
Konfigurácia umožňuje monitorovanie stavu bariérovej kvapaliny, čo je nevyhnutné na účely údržby a zaisťuje spoľahlivosť v priebehu času.Keďže potenciálne únikové cesty sú buď smerom von (atmosférická strana) alebo zvnútra (procesná strana), v závislosti od tlakových rozdielov môžu operátori odhaliť úniky ľahšie ako pri iných konfiguráciách tesnení.
Ďalšia výhoda súvisí so životnosťou;tieto typy tesnení často vykazujú predĺženú životnosť, pretože akékoľvek častice prítomné v procesnej kvapaline majú menší škodlivý vplyv na tesniace povrchy v dôsledku ich relatívnej polohy a pretože fungujú v menej náročných podmienkach vďaka prítomnosti vyrovnávacej kvapaliny.
3. Tandemové dvojité mechanické tesnenia
Tandem alebo dvojité mechanické upchávky lícom k sebe sú tesniace konfigurácie, kde sú dve mechanické upchávky usporiadané v sérii.Tento systém poskytuje vynikajúcu úroveň spoľahlivosti a zadržania v porovnaní s jednoduchými tesneniami.Primárne tesnenie je umiestnené najbližšie k utesňovanému produktu a funguje ako hlavná bariéra proti úniku.Sekundárne tesnenie je umiestnené za primárnym tesnením a slúži ako dodatočná ochrana.
Každé tesnenie v tandemovom usporiadaní funguje nezávisle;to zaisťuje, že ak dôjde k poruche primárneho tesnenia, sekundárne tesnenie obsahuje kvapalinu.Tandemové tesnenia často obsahujú vyrovnávaciu kvapalinu s nižším tlakom ako procesná kvapalina medzi oboma tesneniami.Táto vyrovnávacia kvapalina slúži ako mazivo aj chladivo, čím sa znižuje teplo a opotrebovanie tesniacich plôch.
Na udržanie optimálneho výkonu tandemových dvojitých mechanických upchávok je nevyhnutné mať vhodné podporné systémy na kontrolu prostredia okolo nich.Externý zdroj reguluje teplotu a tlak vyrovnávacej kvapaliny, zatiaľ čo monitorovacie systémy sledujú výkon tesnenia, aby preventívne riešili akékoľvek problémy.
Tandemová konfigurácia zvyšuje prevádzkovú bezpečnosť poskytovaním dodatočnej redundancie a zmierňuje riziká spojené s nebezpečnými alebo toxickými kvapalinami.Vďaka spoľahlivej zálohe v prípade zlyhania primárneho tesnenia fungujú dvojité mechanické upchávky efektívne v náročných aplikáciách, pričom zabezpečujú minimálne rozliatie a súlad s prísnymi environmentálnymi normami.
Rozdiel medzi jednoduchými a dvojitými mechanickými upchávkami
Rozdiel medzi jednoduchými a dvojitými mechanickými upchávkami je rozhodujúcim faktorom pri výbere pre rôzne priemyselné aplikácie.Jednoduché mechanické upchávky pozostávajú z dvoch plochých plôch kĺzajúcich po sebe, z ktorých jedna je pripevnená k skrini zariadenia a druhá je pripevnená k otočnému hriadeľu s tekutým filmom zabezpečujúcim mazanie.Tieto typy tesnení sa zvyčajne používajú v aplikáciách, kde je menšia obava z úniku alebo kde je zvládnuteľná manipulácia s miernym množstvom úniku kvapaliny.
Naopak, dvojité mechanické upchávky sa skladajú z dvoch párov tesnení pracujúcich v tandeme, čo ponúka dodatočnú úroveň ochrany proti netesnostiam.Konštrukcia zahŕňa zostavu vnútorného a vonkajšieho tesnenia: vnútorné tesnenie zadržiava produkt v čerpadle alebo mixéri, zatiaľ čo vonkajšie tesnenie zabraňuje vniknutiu vonkajších nečistôt a tiež obsahuje akúkoľvek tekutinu, ktorá by mohla uniknúť z primárneho tesnenia.Dvojité mechanické tesnenia sú uprednostňované v situáciách, ktoré sa týkajú nebezpečných, toxických, vysokotlakových alebo sterilných médií, pretože ponúkajú väčšiu spoľahlivosť a bezpečnosť znížením rizika kontaminácie životného prostredia a expozície.
Podstatným aspektom, ktorý treba poznamenať, je, že dvojité mechanické upchávky vyžadujú zložitejší pomocný podporný systém, vrátane systému vyrovnávacej alebo bariérovej kvapaliny.Toto nastavenie pomáha udržiavať tlakové rozdiely v rôznych častiach tesnenia a podľa potreby poskytuje chladenie alebo ohrev v závislosti od podmienok procesu.
Na záver
Na záver, rozhodnutie medzi jednoduchými a dvojitými mechanickými upchávkami je dôležité, ktoré závisí od niekoľkých faktorov vrátane povahy utesňovanej kvapaliny, environmentálnych hľadísk a požiadaviek na údržbu.Jednoduché tesnenia sú zvyčajne nákladovo efektívne a jednoduchšie sa udržiavajú, zatiaľ čo dvojité tesnenia ponúkajú zvýšenú ochranu pre personál a životné prostredie pri manipulácii s nebezpečnými alebo agresívnymi médiami.
Čas odoslania: 18. januára 2024