نحوه پاسخ به نشتی سیل مکانیکی در پمپ گریز از مرکز

به منظور درک نشتی پمپ گریز از مرکز، مهم است که ابتدا عملکرد اساسی یک پمپ گریز از مرکز را درک کنید. همانطور که جریان از طریق چشمی پروانه پمپ وارد می شود و از پره های پروانه بالا می رود، سیال در فشار کمتر و سرعت پایینی قرار دارد. هنگامی که جریان از پیچک عبور می کند، فشار افزایش می یابد و سرعت افزایش می یابد. سپس جریان از طریق تخلیه خارج می شود، در این نقطه فشار زیاد است اما سرعت کاهش می یابد. جریانی که به پمپ می رود باید از پمپ خارج شود. پمپ هد (یا فشار) می دهد، به این معنی که انرژی سیال پمپ را افزایش می دهد.

خرابی برخی از اجزای پمپ گریز از مرکز، مانند اتصالات، اتصالات هیدرولیک، استاتیک و یاتاقان ها باعث از کار افتادن کل سیستم می شود، اما تقریباً شصت و نه درصد از تمام خرابی های پمپ به دلیل عملکرد نادرست دستگاه آب بندی است.

نیاز به مهر و موم مکانیکی

مهر و موم مکانیکی وسیله ای است که برای کنترل نشت بین شفت چرخان و مخزن پر از مایع یا گاز استفاده می شود. مسئولیت اصلی آن کنترل نشت است. همه مهر و موم ها نشت می کنند - برای حفظ یک فیلم سیال روی کل سطح مکانیکی آب بند باید این کار را انجام دهند. نشتی که از سمت اتمسفر خارج می شود نسبتاً کم است. نشت در یک هیدروکربن، برای مثال، توسط یک متر VOC در بخش / میلیون اندازه گیری می شود.

قبل از توسعه مهر و موم های مکانیکی، مهندسان معمولاً یک پمپ را با بسته بندی مکانیکی آب بندی می کردند. بسته بندی مکانیکی، یک ماده الیافی که معمولاً با روان کننده ای مانند گرافیت آغشته می شود، به بخش هایی بریده می شود و چیزی که "جعبه پر کردن" نامیده می شود، پر می شود. سپس یک غده بسته بندی به آن اضافه شد

پشت به منظور جمع کردن همه چیز. از آنجایی که بسته بندی در تماس مستقیم با شفت است، نیاز به روغن کاری دارد، اما همچنان اسب بخار را از بین می برد.
معمولاً "حلقه فانوس" اجازه می دهد تا آب شستشو به بسته بندی اعمال شود. آن آب که برای روانکاری و خنک کردن شفت لازم است، به داخل فرآیند یا اتمسفر نشت می کند. بسته به درخواست شما، ممکن است نیاز داشته باشید:
· برای جلوگیری از آلودگی، آب شستشو را از فرآیند دور کنید.
· جلوگیری از جمع شدن آب شستشو روی زمین (اسپری بیش از حد) که هم یک نگرانی OSHA و هم یک نگرانی برای نظافت خانه است.
· از جعبه یاتاقان در برابر آب شستشو محافظت کنید که می تواند روغن را آلوده کند و در نهایت منجر به خرابی یاتاقان شود.
مانند هر پمپ دیگری، شما می خواهید پمپ خود را برای کشف هزینه های سالانه ای که برای کارکردن آن نیاز دارد آزمایش کنید. نصب و نگهداری یک پمپ بسته بندی ممکن است مقرون به صرفه باشد، اما اگر محاسبه کنید چند گالن آب در دقیقه یا سالانه مصرف می کند، ممکن است از هزینه آن متعجب شوید. پمپ مکانیکی آب بندی می تواند به طور بالقوه در هزینه های سالانه شما صرفه جویی کند.
با توجه به هندسه کلی یک مهر و موم مکانیکی، در هر جایی که یک واشر یا یک حلقه اورینگ وجود دارد، یک نقطه نشتی احتمالی وجود دارد:
· یک حلقه اورینگ پویا (یا واشر) فرسوده، فرسوده یا فرسوده در حین حرکت مهر و موم مکانیکی.
· کثیفی یا آلودگی در بین مهر و موم های مکانیکی.
· عملیات خارج از طراحی در مهر و موم های مکانیکی.

پنج نوع خرابی دستگاه آب بندی

اگر پمپ گریز از مرکز نشتی کنترل نشده نشان دهد، باید تمام علل احتمالی را به طور کامل بررسی کنید تا مشخص شود که آیا نیاز به تعمیر یا نصب جدید دارید.

1. شکست های عملیاتی

نادیده گرفتن بهترین نقطه بازده: آیا پمپ را در بهترین نقطه بازده (BEP) روی منحنی عملکرد کار می کنید؟ هر پمپ با یک طراحی شده است

نقطه کارایی خاص هنگامی که پمپ را خارج از آن منطقه کار می کنید، مشکلاتی در جریان ایجاد می کنید که باعث از کار افتادن سیستم می شود.
هد مکش خالص مثبت (NPSH): اگر سر مکش کافی برای پمپ خود نداشته باشید، مجموعه دوار می تواند ناپایدار شود، باعث ایجاد حفره شود و منجر به خرابی آب بندی شود.
کارکردن با سر مرده: اگر شیر کنترل را خیلی پایین قرار دهید تا پمپ را دریچه گاز بگیرد، می توانید جریان را خفه کنید. جریان خفه شده باعث گردش مجدد در پمپ می شود که گرما ایجاد می کند و باعث خرابی آب بندی می شود.
جریان خشک و تهویه نامناسب آب بند: یک پمپ عمودی حساس ترین پمپ است زیرا آب بند مکانیکی در بالا قرار دارد. اگر تهویه نامناسبی داشته باشید، هوا می تواند در اطراف مهر و موم محبوس شود و نمی تواند جعبه پرکننده را تخلیه کند. اگر پمپ در این شرایط به کار خود ادامه دهد، آب بندی مکانیکی به زودی از کار می افتد.
حاشیه بخار کم: اینها مایعات چشمک زن هستند. هیدروکربن های داغ هنگامی که در معرض شرایط جوی قرار می گیرند، چشمک می زنند. همانطور که فیلم مایع از روی مهر و موم مکانیکی عبور می کند، می تواند در سمت اتمسفر چشمک بزند و باعث خرابی شود. این خرابی اغلب در سیستم‌های تغذیه دیگ‌ها اتفاق می‌افتد - آب داغ در دمای 250-280 درجه فارنهایت با افت فشار در سطوح آب‌بندی.

2. خرابی های مکانیکی

ناهماهنگی شفت، عدم تعادل کوپلینگ و عدم تعادل پروانه همگی می توانند در خرابی مکانیکی آب بندی نقش داشته باشند. علاوه بر این، پس از نصب پمپ، اگر لوله های نامرتب به آن پیچ شده باشد، فشار زیادی به پمپ وارد خواهید کرد. همچنین باید از یک پایه بد جلوگیری کنید: آیا پایه امن است؟ آیا به درستی دوغاب شده است؟ آیا پای نرمی دارید؟ آیا به درستی پیچ شده است؟ و در آخر، بلبرینگ ها را بررسی کنید. اگر تلورانس بلبرینگ ها نازک شود، شفت ها حرکت می کنند و باعث ایجاد لرزش در پمپ می شوند.

3. خرابی اجزای مهر و موم

آیا یک جفت تریبولوژیکی (مطالعه اصطکاک) خوب دارید؟ آیا ترکیب های رو به رو درست را انتخاب کرده اید؟ در مورد کیفیت مواد مهر و موم چطور؟ آیا مواد شما برای کاربرد خاص شما مناسب است؟ آیا مهر و موم های ثانویه مناسب مانند واشر و حلقه های اورینگ را که برای حملات شیمیایی و حرارتی آماده شده اند انتخاب کرده اید؟ فنرهای شما نباید مسدود شود یا دم شما خورده باشد. در آخر، مراقب اعوجاج های صورت در اثر فشار یا گرما باشید، زیرا یک مهر و موم مکانیکی تحت فشار زیاد در واقع خم می شود و پروفیل کج می تواند باعث نشتی شود.

4. اشکال در طراحی سیستم

شما نیاز به چیدمان مناسب درزگیر همراه با خنک کننده کافی دارید. سیستم های دوگانه دارای سیالات مانع هستند. گلدان مهر و موم کمکی باید در محل مناسب، با ابزار دقیق و لوله کشی مناسب باشد. شما باید طول لوله مستقیم در مکش را در نظر بگیرید - برخی از سیستم‌های پمپ قدیمی که اغلب به صورت لغزش بسته بندی شده ارائه می‌شوند شامل یک زانویی 90 درجه در هنگام مکش درست قبل از ورود جریان به چشم پروانه است. زانو باعث ایجاد یک جریان متلاطم می شود که باعث ایجاد ناپایداری در مجموعه دوار می شود. تمام لوله‌های مکش/تخلیه و بای‌پس نیز باید به درستی مهندسی شوند، به خصوص اگر برخی از لوله‌ها در طول سال‌ها تعمیر شده باشند.

5. هر چیز دیگر

سایر عوامل متفرقه تنها حدود 8 درصد از خرابی ها را تشکیل می دهند. به عنوان مثال، گاهی اوقات به سیستم های کمکی نیاز است تا محیط عملیاتی قابل قبولی برای آب بندی مکانیکی فراهم کنند. برای اشاره به سیستم های دوگانه، شما به یک سیال کمکی نیاز دارید تا به عنوان مانعی عمل کند که از ریختن آلودگی یا مایعات فرآیندی به محیط جلوگیری کند. با این حال، برای اکثر کاربران، پرداختن به یکی از چهار دسته اول راه حل مورد نیاز آنها را تامین می کند.

نتیجه گیری

مهر و موم مکانیکی یک عامل اصلی در قابلیت اطمینان تجهیزات دوار است. آنها مسئول نشت و خرابی سیستم هستند، اما همچنین نشان دهنده مشکلاتی هستند که در نهایت باعث آسیب جدی در جاده می شوند. قابلیت اطمینان مهر و موم تا حد زیادی تحت تأثیر طراحی مهر و موم و محیط عملیاتی است.
توسط فرانک روتلو، مهندس مکانیک شرکت کامینز-واگنر.