За да се разбере истекувањето на центрифугалната пумпа, важно е прво да се разбере основната работа на центрифугалната пумпа.Како што протокот влегува низ окото на работното коло на пумпата и нагоре низ лопатките на работното коло, течноста е со помал притисок и мала брзина.Кога протокот минува низ волутот, притисокот се зголемува и брзината се зголемува.Протокот потоа излегува низ празнењето, во тој момент притисокот е висок, но брзината се забавува.Протокот што оди во пумпата мора да излезе од пумпата.Пумпата дава глава (или притисок), што значи дека ја зголемува енергијата на течноста на пумпата.
Одредени дефекти на компонентите на центрифугалната пумпа, како што се спојување, хидраулични, статични спојки и лежишта, ќе предизвикаат дефект на целиот систем, но приближно шеесет и девет проценти од сите дефекти на пумпата се резултат на дефект на уредот за заптивање.
ПОТРЕБА ОД МЕХАНИЧКИ ЗАПОМНУВАЊА
Механички заптивка е уред кој се користи за контрола на истекување помеѓу ротирачкото вратило и сад исполнет со течност или гас.Неговата главна одговорност е да го контролира истекувањето.Сите заптивки истекуваат - тие мора да имаат за да се одржи течен филм на целата механичка површина на заптивката.Истекувањето што излегува од атмосферската страна е прилично мало;истекувањето во Јаглеводород, на пример, се мери со мерач на VOC во делови/милион.
Пред да се развијат механичките заптивки, инженерите обично запечатувале пумпа со механичко пакување.Механичката амбалажа, влакнест материјал обично импрегниран со лубрикант како што е графитот, се сече на делови и се набиваше она што се нарекува „кутија за полнење“.Потоа се додава жлезда за пакување
задната страна за да се спакува сè надолу.Бидејќи пакувањето е во директен контакт со вратилото, бара подмачкување, но сепак ќе ја одземе коњската сила.
Обично „прстенот за фенер“ овозможува да се нанесе вода за испирање на пакувањето.Таа вода, неопходна за подмачкување и ладење на вратилото, ќе истече или во процесот или во атмосферата.Во зависност од вашата апликација, можеби ќе треба:
· насочете ја водата за испирање подалеку од процесот за да избегнете контаминација.
· спречете ја исплакната вода да се собира на подот (препрскање), што е грижа и грижа за OSHA и грижа за домаќинството.
· заштитете ја кутијата на лежиштето од испуштање вода, која може да го загади маслото и на крајот да доведе до дефект на лежиштето.
Како и со секоја пумпа, ќе сакате да ја тестирате вашата пумпа за да ги откриете годишните трошоци што се потребни за работа.Пумпата за пакување може да биде прифатлива за инсталирање и одржување, но ако пресметате колку литри вода троши во минута или годишно, може да бидете изненадени од цената.Пумпата за механичка заптивка може потенцијално да ви заштеди многу годишни трошоци.
Со оглед на општата геометрија на механичката заптивка, секаде каде што има заптивка или о-прстен, настанува потенцијална точка на истекување:
· Еродиран, истрошен или набиен динамичен о-прстен (или заптивка) додека се движи механичката заптивка.
· Нечистотија или контаминација помеѓу механичките заптивки.
· Операција без дизајн во механичките заптивки.
ПЕТТЕ ВИДОВИ ДЕФИКУВАЊА НА УРЕДОТ ЗА ЗАТВТУВАЊЕ
Ако центрифугалната пумпа покаже неконтролирано истекување, мора темелно да ги проверите сите потенцијални причини за да одредите дали ви требаат поправки или нова инсталација.
1. Оперативни неуспеси
Занемарување на најдобрата точка на ефикасност: Дали ја ракувате пумпата во точката за најдобра ефикасност (BEP) на крива на перформанси?Секоја пумпа е дизајнирана со
специфична точка на ефикасност.Кога ја ракувате пумпата надвор од тој регион, создавате проблеми со протокот што предизвикуваат дефект на системот.
Недоволна нето позитивна глава за вшмукување (NPSH): Ако немате доволно глава за вшмукување на пумпата, ротирачкиот склоп може да стане нестабилен, да предизвика кавитација и да резултира со дефект на заптивката.
Работа со мртва глава: ако го поставите контролниот вентил премногу ниско за да ја гасне пумпата, може да го задушите протокот.Задушениот проток предизвикува рециркулација во пумпата, што генерира топлина и промовира дефект на заптивката.
Суво работење и неправилно проветрување на заптивката: Вертикалната пумпа е најподложна бидејќи механичката заптивка е поставена на врвот.Ако имате неправилно проветрување, воздухот може да се заглави околу заптивката и нема да може да ја евакуира кутијата за полнење.Механичката заптивка наскоро ќе пропадне ако пумпата продолжи да работи во оваа состојба.
Ниска маргина на пареа: ова се трепкачки течности;врелите јаглеводороди ќе трепкаат откако ќе бидат изложени на атмосферски услови.Како што течниот филм поминува низ механичката заптивка, може да трепка на атмосферската страна и да предизвика дефект.Овој неуспех често се случува кај системите за напојување на котлите - топла вода на 250-280ºF трепка со пад на притисокот низ страните на заптивките.
2. Механички дефекти
Неусогласеноста на вратилото, нерамнотежата на спојката и нерамнотежата на работното коло може да придонесат за механички дефекти на заптивките.Дополнително, откако ќе се инсталира пумпата, ако на неа имате погрешно усогласени цевки, ќе предизвикате големо оптоварување на пумпата.Исто така, треба да избегнете лоша основа: Дали е безбедна основата?Дали е правилно фугирани?Дали имате меко стапало?Дали е правилно заштрафен?И последно, проверете ги лежиштата.Ако толеранцијата на лежиштата се истроши, шахтите ќе се поместат и ќе предизвикаат вибрации во пумпата.
3. Дефекти на компонентите за заптивки
Дали имате добар триболошки (проучување на триењето) пар?Дали ги избравте точните комбинации на лицето?Што е со квалитетот на материјалот на лицето на заптивката?Дали вашите материјали се соодветни за вашата специфична апликација?Дали ги избравте соодветните секундарни заптивки, како што се дихтунзи и прстени, кои се подготвени за хемиски и топлински напади?Вашите пружини не треба да се затнат или да ви се кородираат мевовите.Последно, внимавајте на изобличувањата на лицето од притисок или топлина, бидејќи механичката заптивка под голем притисок всушност ќе се наведне, а искривениот профил може да предизвика истекување.
4. Неуспеси во дизајнот на системот
Потребен ви е соодветен распоред за испирање на заптивките, заедно со доволно ладење.Двојните системи имаат бариерни течности;помошниот сад за заптивка треба да биде на вистинската локација, со правилна инструментација и цевководи.Треба да ја земете предвид должината на правата цевка при вшмукување - некои постари пумпни системи кои често доаѓаа како спакувано лизгање вклучуваат колена од 90º при вшмукување непосредно пред протокот да влезе во окото на работното коло.Лактот предизвикува турбулентен проток што создава нестабилност во ротирачкиот склоп.Сите цевководи за вшмукување/празнење и бајпас треба исто така да се конструираат правилно, особено ако некои цевки биле поправени во одреден момент во текот на годините.
5. Се друго
Други различни фактори сочинуваат само околу 8 проценти од сите неуспеси.На пример, понекогаш се бара помошни системи за да обезбедат прифатлива работна средина за механичка заптивка.За повикување на двојни системи, потребна ви е помошна течност која ќе делува како бариера што спречува контаминација или течност за процесирање да се излее во околината.Сепак, за повеќето корисници, решавањето на една од првите четири категории ќе го одржи решението што им е потребно.
ЗАКЛУЧОК
Механичките заптивки се главен фактор за доверливоста на ротирачката опрема.Тие се одговорни за протекување и дефекти на системот, но тие исто така укажуваат на проблеми кои на крајот би предизвикале сериозни оштетувања на патот.На сигурноста на заптивките во голема мера влијаат дизајнот на заптивката и работната средина.
Од Френк Ротело, машински инженер за Cummins-Wagner Co., Inc.
Време на објавување: Јан-04-2022 година