Mekaniska tätningar kan lösa en mängd olika tätningsproblem. Här är några som belyser mångsidigheten hos mekaniska tätningar och visar varför de är relevanta i dagens industrisektor.
1. Torrpulverbandblandare
Ett par problem uppstår när man använder torra pulver. Den främsta anledningen är att om man använder en tätningsanordning som kräver ett vått smörjmedel kan det resultera i att pulvret täpps till runt tätningsområdet. Denna igensättning kan vara förödande för tätningsprocessen. Lösningen är att spola ut pulvret med antingen kväve eller tryckluft. På så sätt kommer pulvret inte i spel, och igensättning borde inte vara ett problem.
Oavsett om du väljer att använda kvävgas eller tryckluft, se till att luftflödet är rent och tillförlitligt. Om trycket minskar kan pulvret komma i kontakt med gränssnittet mellan packningen och axeln, vilket omintetgör luftflödets syfte.
Ett nytt framsteg inom tillverkning som behandlades i januarinumret 2019 av Pumps & Systems skapar silikoniserade grafitmaterial med hjälp av en kemisk ångreaktion som omvandlar de exponerade områdena av en elektrografit till kiselkarbid. De silikoniserade ytorna är mer nötningsbeständiga än metallytor, och denna process gör det möjligt att forma materialet till komplexa konfigurationer eftersom den kemiska reaktionen inte ändrar storleken.
Installationstips
För att minska dammbildning, använd en utloppsventil med ett dammtätt lock för att säkra packningens lock
Använd lanternringar på packboxen och bibehåll ett litet lufttryck under blandningsprocessen för att förhindra att partiklar kommer in i packboxen. Detta skyddar också axeln från slitage.
2. Flytande stödringar för högtrycksrotationstätningar
Stödringar används vanligtvis i kombination med primära tätningar eller O-ringar för att hjälpa O-ringarna att motstå effekterna av extrudering. En stödring är idealisk för användning i högtrycksrotationssystem, eller i fall där betydande extruderingsgap finns.
På grund av det höga trycket i systemet finns det risk att axeln blir feljusterad eller att det höga trycket orsakar att komponenterna deformeras. Att använda en flytande stödring i ett högtryckssystem med roterande mekanismer är dock en utmärkt lösning eftersom den följer axelns laterala rörelse och delarna deformeras inte under användning.
Installationstips
En av de främsta utmaningarna med mekaniska tätningar i dessa högtryckssystem är att uppnå minsta möjliga extruderingsspalt för att minimera extruderingsskador. Ju större extruderingsspalt, desto allvarligare kan skadorna på tätningen bli över tid.
En annan nödvändighet är att undvika metall-mot-metall-kontakt vid extruderingsgapet orsakad av nedböjning. Sådan kontakt kan orsaka tillräckligt med friktion från värme för att i slutändan försvaga den mekaniska tätningen och göra den mindre motståndskraftig mot extrudering.
3. Dubbeltrycksatta tätningar på latex
Historiskt sett är den mest problematiska delen av en mekanisk latextätning att den stelnar när den utsätts för värme eller friktion. När en latextätning utsätts för värme lossnar vattnet från de andra partiklarna, vilket resulterar i att den torkar ut. När tätningslatexen kommer in i mellanrummet mellan den mekaniska tätningsytan utsätts den för friktion och skärskador. Detta leder till koagulering, vilket är skadligt för tätningen.
En enkel lösning är att använda en dubbelt trycksatt mekanisk tätning eftersom en barriärvätska skapas inuti. Det finns dock en risk att latex fortfarande kan tränga in i tätningarna på grund av tryckförvrängningar. Ett säkert sätt att lösa detta problem är att använda en dubbel patrontätning med strypning för att kontrollera spolningsriktningen.
Installationstips
Se till att din pump är korrekt uppriktad. Axelkast, nedböjning vid hård start eller rörspänningar kan störa uppriktningen och orsaka belastning på tätningen.
Läs alltid dokumentationen som medföljer dina mekaniska tätningar för att säkerställa att du installerar dem korrekt första gången; annars kan koagulering lätt uppstå och förstöra din process. Det är lättare än vissa tror att göra mindre misstag som kan påverka tätningens effektivitet och orsaka oavsiktliga konsekvenser.
Att kontrollera vätskefilmen som kommer i kontakt med tätningsytan förlänger livslängden på den mekaniska tätningen, och dubbelt trycksatta tätningar ger den kontrollen.
Installera alltid din dubbeltrycksatta tätning med ett miljökontroll- eller stödsystem för att införa vätskebarriären mellan de två tätningarna. Vätskan kommer vanligtvis från en tank för att smörja tätningarna via en rörledningsplan. Använd nivå- och tryckmätare på tanken för säker drift och korrekt inneslutning.
4. Specialiserade E-axeltätningar för elfordon
Elaxeln på ett elfordon utför de kombinerade funktionerna hos motorn och växellådan. En av utmaningarna med att täta detta system är att elfordons växellådor går upp till åtta gånger snabbare än de på bensindrivna fordon, och hastigheten kommer sannolikt att öka ännu mer i takt med att elfordon blir mer avancerade.
De traditionella tätningarna som används för e-axlar har rotationsgränser på cirka 30 meter per sekund. Den imitationen innebär att elfordon bara kan köras korta sträckor på en enda laddning. En nyutvecklad tätning tillverkad av polytetrafluoreten (PTFE) klarade dock framgångsrikt ett 500 timmar långt accelererat belastningscykeltest som imiterade verkliga körförhållanden och uppnådde en rotationshastighet på 40 meter per sekund. Tätningarna genomgick också 5 000 timmars uthållighetstestning.
En noggrann inspektion av tätningarna efter testning visade att det inte fanns något läckage eller slitage på axeln eller tätningsläppen. Dessutom var slitaget på löpytan knappt märkbart.
Installationstips
De tätningar som nämns här är fortfarande i testfasen och inte redo för utbredd distribution. Den direkta kopplingen mellan motor och växellåda innebär dock utmaningar relaterade till mekaniska tätningar för alla elfordon.
Mer specifikt måste motorn förbli torr medan växellådan förblir smord. Dessa förhållanden gör det avgörande att hitta en pålitlig tätning. Dessutom måste installatörer sträva efter att välja en tätning som låter e-axeln röra sig med rotationer som överstiger 130 varv per minut – den nuvarande branschpreferensen – samtidigt som friktionen minskas.
Mekaniska tätningar: Viktiga för konsekvent drift
Översikten här visar att valet av rätt mekanisk tätning för ändamålet direkt påverkar resultaten. Dessutom hjälper det att undvika fallgropar att bekanta sig med bästa praxis för installation.
Publiceringstid: 30 juni 2022