Det finns många olika typer av utrustning som kräver tätning av en roterande axel som passerar genom ett stationärt hus.Två vanliga exempel är pumpar och blandare (eller omrörare).Medan det grundläggande
principerna för att täta olika utrustningar är lika, det finns skillnader som kräver olika lösningar.Detta missförstånd har lett till konflikter som att åberopa American Petroleum Institute
(API) 682 (en standard för pumpmekanisk tätning) vid specificering av tätningar för blandare.När man överväger mekaniska tätningar för pumpar kontra blandare, finns det några uppenbara skillnader mellan de två kategorierna.Till exempel har överhängande pumpar kortare avstånd (vanligtvis mätt i tum) från pumphjulet till radiallagret jämfört med en typisk toppingångsblandare (vanligtvis mätt i fot).
Denna långa ostödda sträcka resulterar i en mindre stabil plattform med större radiell utlopp, vinkelrät snedställning och excentricitet än pumpar.Den ökade utrustningstiden innebär vissa designutmaningar för mekaniska tätningar.Vad händer om avböjningen av axeln var rent radiell?Utformning av en tätning för detta tillstånd skulle lätt kunna åstadkommas genom att öka avstånden mellan roterande och stationära komponenter tillsammans med vidgning av tätningsytans löpytor.Som misstänkt är frågorna inte så enkla.Sidobelastning på pumphjulet/hjulen, var de än ligger på blandaraxeln, ger en avböjning som överförs hela vägen genom tätningen till den första punkten på axelstödet - växellådans radiallager.På grund av axelavböjning tillsammans med pendelrörelse är avböjningen inte en linjär funktion.
Detta kommer att ha en radiell och en vinkelkomponent som skapar en vinkelrät snedställning vid tätningen som kan orsaka problem för den mekaniska tätningen.Avböjningen kan beräknas om nyckelattributen för axeln och axelbelastningen är kända.Till exempel anger API 682 att axelns radiella avböjning vid tätningsytorna på en pump bör vara lika med eller mindre än 0,002 tum total indikerad avläsning (TIR) vid de svåraste förhållandena.Normala intervall på en topinmatningsblandare är mellan 0,03 till 0,150 tum TIR.Problem inom den mekaniska tätningen som kan uppstå på grund av överdriven axelböjning inkluderar ökat slitage på tätningskomponenterna, roterande komponenter som kommer i kontakt med skadliga stationära komponenter, rullning och klämning av den dynamiska O-ringen (som orsakar spiralbrott i O-ringen eller upphängning av ytan ).Dessa kan alla leda till minskad tätningslivslängd.På grund av den överdrivna rörelsen som är inneboende i blandare, kan mekaniska tätningar uppvisa mer läckage jämfört med liknandepumptätningar, vilket kan leda till att tätningen dras i onödan och/eller till och med för tidiga fel om den inte övervakas noggrant.
Det finns tillfällen när man arbetar nära utrustningstillverkare och förstår designen av utrustningen där ett rullande elementlager kan införlivas i tätningspatroner för att begränsa vinkelförhållandet vid tätningsytorna och mildra dessa problem.Försiktighet måste iakttas för att implementera rätt typ av lager och att de potentiella lagerbelastningarna är helt förstådda, annars kan problemet förvärras eller till och med skapa ett nytt problem, med tillägg av ett lager.Tätningsleverantörer bör ha ett nära samarbete med OEM- och lagertillverkare för att säkerställa korrekt design.
Blandartätningsapplikationer är vanligtvis låghastigheter (5 till 300 varv per minut [rpm]) och kan inte använda vissa traditionella metoder för att hålla barriärvätskor svala.Till exempel, i en plan 53A för dubbla tätningar, tillhandahålls barriärvätskecirkulation av en intern pumpfunktion som en axiell pumpskruv.Utmaningen är att pumpfunktionen är beroende av utrustningens hastighet för att generera flöde och typiska blandningshastigheter är inte tillräckligt höga för att generera användbara flödeshastigheter.Den goda nyheten är att värmegenererad tätningsyta i allmänhet inte är det som får barriärvätskans temperatur att stiga i enmixer tätning.Det är värmen från processen som kan orsaka ökade barriärvätsketemperaturer samt göra lägre tätningskomponenter, ytor och elastomerer till exempel känsliga för höga temperaturer.De nedre tätningskomponenterna, såsom tätningsytor och O-ringar, är mer sårbara på grund av närheten till processen.Det är inte värmen som direkt skadar tätningsytorna utan snarare den minskade viskositeten och därför smörjigheten hos barriärvätskan vid de nedre tätningsytorna.Dålig smörjning orsakar ansiktsskador på grund av kontakt.Andra designfunktioner kan införlivas i tätningspatronen för att hålla barriärtemperaturerna låga och skydda tätningskomponenter.
Mekaniska tätningar för blandare kan utformas med interna kylslingor eller mantel som är i direkt kontakt med barriärvätska.Dessa funktioner är ett sluten slinga, lågtryck, lågflödessystem som har kylvatten som cirkulerar genom dem och fungerar som en integrerad värmeväxlare.En annan metod är att använda en kylspol i tätningspatronen mellan de nedre tätningskomponenterna och utrustningens monteringsyta.En kylspole är ett hålrum som lågtryckskylvatten kan strömma igenom för att skapa en isolerande barriär mellan tätningen och kärlet för att begränsa värmeblötläggning.En korrekt designad kylspole kan förhindra för höga temperaturer som kan leda till skador påtätningsytoroch elastomerer.Värmeblötläggning från processen gör att barriärvätskans temperatur stiger istället.
Dessa två designfunktioner kan användas i kombination eller individuellt för att hjälpa till att kontrollera temperaturerna vid den mekaniska tätningen.Ganska ofta specificeras mekaniska tätningar för blandare för att uppfylla API 682, 4:e upplagan kategori 1, även om dessa maskiner inte uppfyller designkraven i API 610/682 funktionellt, dimensionellt och/eller mekaniskt.Detta kan bero på att slutanvändare är bekanta med och bekväma med API 682 som tätningsspecifikation och inte är medvetna om några av industrispecifikationerna som är mer tillämpliga för dessa maskiner/tätningar.Process Industry Practices (PIP) och Deutsches Institut fur Normung (DIN) är två industristandarder som är mer lämpliga för dessa typer av tätningar – DIN 28138/28154-standarder har länge specificerats för blandare OEM-tillverkare i Europa, och PIP RESM003 har använts som ett specifikationskrav för mekaniska tätningar på blandningsutrustning.Utanför dessa specifikationer finns det inga vanliga industristandarder, vilket leder till ett brett utbud av tätningskammardimensioner, bearbetningstoleranser, axelavböjning, växellådskonstruktioner, lagerarrangemang, etc., som varierar från OEM till OEM.
Användarens plats och bransch kommer till stor del att avgöra vilken av dessa specifikationer som är mest lämplig för deras webbplatsblandarens mekaniska tätningar.Att specificera API 682 för en blandartätning kan vara en onödig extra kostnad och komplikation.Även om det är möjligt att införliva en API 682-kvalificerad grundtätning i en mixerkonfiguration, resulterar detta tillvägagångssätt vanligtvis i kompromisser både när det gäller överensstämmelse med API 682 såväl som i designens lämplighet för mixerapplikationer.Bild 3 visar en lista över skillnader mellan en API 682 Kategori 1-tätning jämfört med en typisk mekanisk blandartätning
Posttid: 2023-okt-26