У галузі промислового обладнання забезпечення цілісності роторного обладнання та насосів має першочергове значення.Механічні ущільнення є важливими компонентами для підтримки цієї цілісності, запобігаючи витокам і утримуючи рідини.У цій спеціалізованій галузі існують дві основні конфігурації: одиночна таподвійні механічні ущільнення.Кожен тип пропонує певні переваги та задовольняє певні експлуатаційні вимоги.У цій статті розглядаються нюанси між цими двома рішеннями ущільнення, окреслюються їхні відповідні функції, застосування та переваги.
ЩоОдинарне механічне ущільнення?
Одне механічне ущільнення складається з двох основних компонентів — обертового та обертовогостаціонарні ущільнювальні грані.Обертова поверхня ущільнення прикріплена до обертового валу, а нерухома поверхня закріплена на корпусі насоса.Ці дві сторони зштовхуються разом за допомогою пружинного механізму, що дозволяє їм створити щільне ущільнення, що запобігає витоку рідини вздовж валу.
Основні матеріали, що використовуються для цих ущільнювальних поверхонь, відрізняються, причому загальним вибором є карбід кремнію, карбід вольфраму, кераміка або вуглець, які часто вибираються на основі характеристик технологічної рідини та робочих умов, таких як температура, тиск і хімічна сумісність.Крім того, мастильна плівка рідини, що перекачується, зазвичай знаходиться між поверхнями ущільнення, щоб мінімізувати зношування, що є важливим аспектом для підтримки довговічності.
Одинарні механічні ущільнення, як правило, використовуються там, де ризик витоку не становить значної загрози безпеці чи екології.Їх простіша конструкція забезпечує легкість монтажу та нижчі початкові витрати порівняно зі складнішими рішеннями ущільнення.Технічне обслуговування цих ущільнювачів передбачає регулярну перевірку та заміну через заздалегідь визначені проміжки часу, щоб запобігти поломкам у результаті нормального зносу.
У середовищах з меншими вимогами до механізмів ущільнення, де немає агресивних або небезпечних рідин, одинарні механічні ущільнення пропонують ефективнугерметизуючий розчинсприяючи подовженню життєвих циклів обладнання, зберігаючи зрозумілість технічного обслуговування.
Опис функції
Основні компоненти Обертова поверхня ущільнення (на валу), нерухома поверхня ущільнення (на корпусі насоса)
Матеріали карбід кремнію, карбід вольфраму, кераміка, вуглець
Пружинний механізм зі зсунутими разом гранями
Плівка рідини між гранями
Загальні сфери застосування Менш небезпечні рідини/процеси, де ризик витоку мінімальний
Переваги Проста конструкція;Простота монтажу;Нижча вартість
Вимоги до технічного обслуговування Регулярний огляд;Заміна через встановлені проміжки часу
одинарне пружинне механічне ущільнення e1705135534757
Що таке подвійне механічне ущільнення?
Подвійне механічне ущільнення складається з двох ущільнень, розташованих послідовно, його також називають подвійним картриджним механічним ущільненням.Ця конструкція забезпечує покращене утримання рідини, що герметизується.Подвійні ущільнювачі зазвичай використовуються в тих випадках, коли витік продукту може бути небезпечним для навколишнього середовища або безпеки персоналу, де технологічна рідина є дорогою та потребує збереження, або коли рідина важко використовувати та може кристалізуватися або затвердіти під час контакту з атмосферними умовами .
Ці механічні ущільнення зазвичай мають внутрішнє та зовнішнє ущільнення.Внутрішнє ущільнення утримує продукт у корпусі насоса, тоді як зовнішнє ущільнення виступає як резервний бар’єр для підвищення безпеки та надійності.Подвійні ущільнення часто потребують буферної рідини між ними, яка служить як мастилом, а також охолоджувачем для зменшення тепла від тертя, подовжуючи термін служби обох ущільнень.
Буферна рідина може мати дві конфігурації: без тиску (відома як бар’єрна рідина) або під тиском.У системах під тиском, якщо внутрішнє ущільнення виходить з ладу, не повинно бути жодного негайного витоку, оскільки зовнішнє ущільнення підтримуватиме герметичність, доки не буде виконано технічне обслуговування.Періодичний моніторинг цієї бар’єрної рідини допомагає передбачити ефективність ущільнення та довговічність.
Опис функції
Конфлікт Рішення для герметизації з високим вмістом
Дизайн Дві пломби, розташовані в ряд
Використання Небезпечні середовища;збереження дорогих рідин;робота зі складними рідинами
Переваги Підвищена безпека;знижена ймовірність протікання;потенційно продовжує життя
Вимоги до буферної рідини Може бути без тиску (бар’єрна рідина) або під тиском
Безпека Надає час для технічного обслуговування до того, як станеться витік після несправності
подвійне механічне ущільнення 500×500 1
Типи подвійних механічних ущільнень
конфігурації з подвійним механічним ущільненням призначені для вирішення більш складних завдань ущільнення, ніж одинарні механічні ущільнення.Ці конфігурації включають розташування «спина до спини», «обличчя до лиця» та тандем, кожна з яких має свою окрему установку та роботу.
1.Подвійне механічне ущільнення
Подвійне механічне ущільнення «спина до спини» складається з двох одинарних ущільнень, розташованих у конфігурації «спина до спини».Цей тип ущільнень призначений для спеціальних застосувань, де між ущільненнями використовується система бар’єрної рідини для забезпечення змащення та видалення будь-якого тепла, що утворюється внаслідок тертя.
У розташуванні спина до спини внутрішнє ущільнення працює за тих самих умов тиску, що й продукт, що герметизується, тоді як зовнішнє джерело забезпечує зовнішнє ущільнення бар’єрною рідиною під вищим тиском.Це гарантує, що на обох поверхнях ущільнення завжди існує позитивний тиск;таким чином запобігаючи витоку технологічних рідин у навколишнє середовище.
Використання конструкції ущільнення «спина до спини» може принести користь системам, де зворотний тиск викликає занепокоєння або коли підтримка постійної мастильної плівки має вирішальне значення для уникнення умов сухого ходу.Вони особливо підходять для застосування під високим тиском, забезпечуючи надійність і довговічність системи ущільнень.Завдяки своїй міцній конструкції вони також забезпечують додатковий захист від несподіваних перепадів тиску в системі, які інакше можуть поставити під загрозу цілісність одного механічного ущільнення.
Компонування подвійного механічного ущільнення лицем до лиця, також відоме як тандемне ущільнення, розроблено з двома протилежними поверхнями ущільнення, розташованими так, що внутрішнє та зовнішнє ущільнення контактують одне з одним через свої відповідні плоскі поверхні.Цей тип системи ущільнень є особливо корисним під час роботи із застосуванням із середнім тиском, де необхідно контролювати рідину між ущільненнями, яка може бути потенційно небезпечною у разі витоку.
Однією з найбільш значущих переваг використання подвійного механічного ущільнення є його здатність запобігати витоку технологічних рідин у навколишнє середовище.Завдяки створенню бар’єру за допомогою буфера або бар’єрної рідини між двома плоскими ущільнювачами під нижчим тиском, ніж технологічна рідина, будь-який витік має тенденцію переміщатися в цю область і від зовнішнього випуску.
Конфігурація дозволяє контролювати стан бар’єрної рідини, що є важливим для цілей обслуговування та забезпечує надійність з часом.Оскільки потенційні шляхи витоку пролягають або назовні (атмосферна сторона), або всередину (технологічна сторона), залежно від різниці тиску, оператори можуть виявляти витоки легше, ніж з іншими конфігураціями ущільнень.
Ще одна перевага пов'язана з довговічністю;ці типи ущільнень часто мають подовжений термін служби, оскільки будь-які частинки, присутні в технологічній рідині, мають менший шкідливий вплив на ущільнювальні поверхні через їх взаємне розташування та тому, що вони працюють у менш жорстких умовах завдяки наявності буферної рідини.
3. Тандемні подвійні механічні ущільнення
Тандемні або подвійні механічні ущільнення «лицьова сторона до тильної сторони» — це конфігурація ущільнень, у якій два механічних ущільнення розташовані послідовно.Ця система забезпечує вищий рівень надійності та герметичності порівняно з одинарними ущільненнями.Первинне ущільнення розташоване найближче до продукту, що герметизується, функціонуючи як основний бар’єр проти витоку.Вторинна пломба розміщується за первинною і діє як додатковий захист.
Кожне ущільнення в тандемній системі працює незалежно;це гарантує, що якщо буде будь-яка несправність первинного ущільнення, вторинне ущільнення містить рідину.Тандемні ущільнення часто включають буферну рідину під нижчим тиском, ніж технологічна рідина між обома ущільненнями.Ця буферна рідина служить і мастилом, і охолоджувачем, зменшуючи нагрівання та знос поверхонь ущільнень.
Для підтримки оптимальної роботи тандемних подвійних механічних ущільнень важливо мати відповідні опорні системи для контролю навколишнього середовища.Зовнішнє джерело регулює температуру та тиск буферної рідини, а системи моніторингу відстежують ефективність ущільнення, щоб завчасно вирішити будь-які проблеми.
Тандемна конфігурація підвищує безпеку експлуатації, забезпечуючи додаткове резервування та зменшуючи ризики, пов’язані з небезпечними або токсичними рідинами.Маючи надійну резервну копію на випадок несправності основного ущільнення, подвійні механічні ущільнення ефективно працюють у складних умовах, забезпечуючи мінімальний розлив і дотримання суворих екологічних стандартів.
Різниця між одинарними та подвійними механічними ущільненнями
Розрізнення між одинарними та подвійними механічними ущільненнями є вирішальним фактором у процесі вибору для різних промислових застосувань.Одинарні механічні ущільнення складаються з двох плоских поверхонь, що ковзають одна проти одної, одна з яких прикріплена до корпусу обладнання, а інша прикріплена до обертового валу, з рідинною плівкою, яка забезпечує змащення.Ці типи ущільнень, як правило, використовуються в програмах, де менше занепокоєння щодо витоку або де можна керувати помірною кількістю витоку рідини.
І навпаки, подвійні механічні ущільнення складаються з двох пар ущільнень, що працюють в тандемі, пропонуючи додатковий рівень захисту від витоків.Конструкція включає внутрішнє та зовнішнє ущільнення: внутрішнє ущільнення утримує продукт у насосі чи змішувачі, тоді як зовнішнє ущільнення запобігає проникненню зовнішніх забруднень, а також містить будь-яку рідину, яка може витекти з первинного ущільнення.Подвійні механічні ущільнення віддають перевагу в ситуаціях, пов’язаних із небезпечними, токсичними середовищами, середовищами під високим тиском або стерильними середовищами, оскільки вони забезпечують більшу надійність і безпеку, зменшуючи ризик забруднення навколишнього середовища та впливу.
Важливим аспектом, на який слід звернути увагу, є те, що подвійні механічні ущільнення вимагають більш складної допоміжної системи підтримки, включаючи систему буфера або бар’єрної рідини.Ця установка допомагає підтримувати різницю тиску в різних секціях ущільнення та забезпечує охолодження або нагрівання за необхідності залежно від умов процесу.
На закінчення
Підсумовуючи, рішення між одинарними та подвійними механічними ущільненнями є важливим і залежить від кількох факторів, включаючи природу рідини, що ущільнюється, екологічні міркування та вимоги до обслуговування.Одинарні ущільнення, як правило, є економічно ефективними та простішими в обслуговуванні, тоді як подвійні ущільнення пропонують покращений захист як для персоналу, так і для навколишнього середовища під час роботи з небезпечними або агресивними середовищами.
Час публікації: 18 січня 2024 р