مهر و موم مکانیکی در پمپ های گریز از مرکز: انواع، انتخاب و نصب

چند قطره مایع تشکیل شده در نزدیکی محور پمپ ممکن است در ابتدا بی ضرر به نظر برسند، اما اغلب اولین نشانه شکست مکانیکی آب بندی هستند. در یک پمپ گریز از مرکز، مهر و موم مکانیکی جزئی است که از خروج مایع فرآیند تحت فشار از جایی که شفت دوار وارد محفظه پمپ می شود جلوگیری می کند. هنگامی که خراب می شود، نتیجه از بین رفتن محصول، خرابی برنامه ریزی نشده، خطرات ایمنی و تعمیرات گران قیمت است. درک نحوه عملکرد آب‌بندهای مکانیکی، انواع موجود و چگونگی تأثیر بقیه پمپ بر عملکرد آب‌بند برای هر کسی که پمپ‌های گریز از مرکز را مشخص می‌کند، کار می‌کند یا نگهداری می‌کند، ضروری است.

این مقاله اصول اولیه آب بند مکانیکی در پمپ های گریز از مرکز را توضیح می دهد، انواع اصلی آب بندی را با هم مقایسه می کند و راهنمای عملی انتخاب و نصب را ارائه می دهد. همچنین رابطه نادیده گرفته شده بین کیفیت ریخته گری پمپ و عمر آب بندی را برجسته می کند - موضوعی که به اندازه خود آب بندی اهمیت دارد.

مهر و موم مکانیکی چگونه کار می کند

مهر و موم مکانیکی دارای دو صفحه آب بندی فوق العاده مسطح است: یکی با شفت می چرخد و دیگری در محفظه پمپ ثابت می ماند. این صفحات که توسط فنرها و فشار هیدرولیک به هم متصل می شوند، مانعی ایجاد می کنند که نشت مایع را به یک لایه بسیار نازک محدود می کند. آن لایه - معمولاً فقط چند میکرون ضخامت دارد - چهره ها را روغن کاری می کند و در حالی که فشار فرآیند را حفظ می کند از اجرای خشک جلوگیری می کند.

بر خلاف بسته بندی غده، که برای روانکاری به نشت کنترل شده متکی است، یک مهر و موم مکانیکی که به درستی انتخاب شده است تقریباً هیچ نشتی قابل مشاهده ایجاد نمی کند. این باعث می‌شود که برای اکثر پمپ‌های سانتریفیوژ مدرن، انتخابی ارجح باشد، به‌ویژه زمانی که سیال خطرناک، گران یا برای محیط زیست مضر است.

مجموعه مهر و موم همچنین شامل عناصر آب بندی ثانویه مانند حلقه های O یا واشرها و یک دم فلزی یا لاستیکی در برخی طرح ها می باشد. این مهر و موم های ثانویه آب بندی استاتیکی بین صفحه گلند، محفظه پمپ و آستین شفت را انجام می دهند. عملکرد کلی آب بند مکانیکی نه تنها به کیفیت اجزای خود بلکه به وضعیت پوشش پمپ، شفت و پروانه نیز بستگی دارد. اگر می‌خواهید ببینید که چگونه آن اجزای پمپ به محیط آب‌بندی کمک می‌کنند، مقاله مربوط به آن است نقش ریخته گری پمپ های گریز از مرکز در پمپ های گریز از مرکز زمینه مفیدی را فراهم می کند.

انواع اصلی مهر و موم مکانیکی برای پمپ های گریز از مرکز

پمپ های گریز از مرکز تحت طیف گسترده ای از فشارها، دماها و شرایط فرآیند کار می کنند، بنابراین هیچ طرح مهر و موم واحدی برای هر سرویس کار نمی کند. طراحان و مهندسان تعمیر و نگهداری معمولاً از شش دسته رایج انتخاب می کنند.

مهر و موم متعادل و نامتعادل

مهر و موم نامتعادل دارای آرایش صورت ثابت است که در آن فشار هیدرولیک کامل پمپ، سطوح را به هم فشار می دهد. این طراحی ساده و ارزان است، اما در فشارهای بالا بارگذاری بیش از حد روی صورت ایجاد می کند که باعث افزایش گرما و سایش می شود. آب بندی های متعادل دارای شفت پلکانی یا پله ای در حلقه جفت گیری هستند که باعث کاهش ناحیه تحت فشار هیدرولیک می شود. این به آنها اجازه می دهد تا فشارهای بالاتر را با بار کمتری تحمل کنند. برای اکثر کاربردهای پمپ گریز از مرکز بالاتر از تقریباً 15 تا 20 بار، آب بندی متعادل توصیه می شود.

مهر و موم فشاری و غیر هل دهنده

یک مهر و موم فشار دهنده از یک حلقه O دینامیک استفاده می کند که در امتداد شفت می لغزد تا تماس صورت را در هنگام سایش سطوح آب بندی حفظ کند. این یک طراحی اثبات شده است، اما حلقه O باید انعطاف پذیر باقی بماند. اگر سیال پمپ شده باعث تورم یا چسبیدن حلقه O شود، آب بندی ممکن است از کار بیفتد. مهر و موم های غیر فشار دهنده، اغلب با دم فلزی، با خم کردن مواد دم به جای لغزش یک الاستومر، سایش را جبران می کنند. آنها برای دماهای بالا و برای مایعاتی که الاستومرها را تجزیه می کنند بهتر هستند، اگرچه هزینه بیشتری دارند.

مهر و موم معمولی و کارتریج

یک مهر و موم مکانیکی معمولی در چندین قطعه وجود دارد و نصاب فنر، صفحه چرخشی، صفحه غده و صندلی ثابت را در هنگام مونتاژ قرار می دهد. این انعطاف پذیری می دهد اما فرصت های بیشتری برای خطای نصب ایجاد می کند. مهر و موم کارتریج یک واحد از پیش مونتاژ شده است که به صورت یک تکه روی شفت می لغزد. تنظیم و فشرده سازی صحیح را حفظ می کند، اشتباهات نصب را کاهش می دهد، و به ویژه برای پمپ هایی که زمان تعمیر و نگهداری در آنها حیاتی است، محبوب است.

هنگام انتخاب از این نوع، باید سیال پمپ شده، نوسانات فشار، دما، سرعت شفت و وجود ذرات ساینده را نیز در نظر بگیرید. این عوامل تعیین می کنند که آیا یک مهر و موم تک، دو مهر و موم، یا یک مهر و موم با طرح فلاش انتخاب درستی است یا خیر.

چرا کیفیت اجزای پمپ بر عمر مهر و موم تأثیر می گذارد؟

مهر و موم مکانیکی به رفتار دینامیکی خود پمپ حساس است. لرزش، انحراف شفت و ناهماهنگی می‌تواند باعث باز شدن، جهش یا سایش غیریکنواخت درزگیر شود. این شرایط اغلب به دلیل طراحی ضعیف ریخته‌گری پمپ یا نقص‌های ساخت ایجاد می‌شود، نه به دلیل مهر و موم.

را ریخته گری پمپ گریز از مرکز که پوشش، حلزون و سایر قطعات حاوی فشار را تشکیل می دهند باید ضخامت دیواره، یکپارچگی متالورژیکی و دقت ابعادی مناسب داشته باشند. یک محفظه اعوجاج باعث بارگذاری فلنج ناهموار می شود که می تواند صفحه غده را از تراز خارج کند و باعث سایش سریع آب بندی شود. ریخته گری خوب همچنین خطر تخلخل و نشت تحت فشار را کاهش می دهد که از محیط آب بندی محافظت می کند.

تولید کنندگان ریخته گری پمپ گریز از مرکز فولاد ضد زنگ سفارشی، تامین کنندگان OEM Ningbo Etdz Andrew Precision Cast Co., Ltd. تولید کنندگان ریخته گری پمپ گریز از مرکز چین و Centrif دقیق فولاد ضد زنگ سفارشی است. مشاهده محصول →

را impeller is just as important. An imbalanced impeller creates vibration that travels down the shaft and into the seal chamber. Precision-machined ریخته گری پروانه تیغه ای کمک می کند چرخش صاف و متحدالمرکز بماند. برای کاربردهایی که مواد جامد را مدیریت می کنند، ریخته گری پروانه گریز از مرکز مارپیچی اغلب به این دلیل استفاده می شوند که سیالات فیبری یا ذرات مملو از ذرات را بدون گرفتگی عبور می دهند و نوسانات فشار را در اطراف آب بند کاهش می دهند.

تولید کنندگان ریخته گری پروانه گریز از مرکز مارپیچی فولاد ضد زنگ سفارشی، OEM S Ningbo Etdz Andrew Precision Cast Co., Ltd. تولید کنندگان ریخته گری پروانه گریز از مرکز مارپیچی چین و فولاد ضد زنگ سفارشی... مشاهده محصول →

تولید کنندگان ریخته گری پروانه تیغه فولادی ضد زنگ سفارشی، تامین کنندگان OEM Ningbo Etdz Andrew Precision Cast Co., Ltd. تولید کنندگان قطعات ریخته گری تیغه پروانه چینی و سفارشی تیغه دقیق فولاد ضد زنگ... مشاهده محصول →

پرداخت سطح نیز مهم است. نشیمنگاه ثابت مهر و موم در مقابل غده پوشش قرار می گیرد و اگر آن سطح ناهموار باشد، می تواند مسیرهای نشتی ایجاد کند یا صفحه مهر و موم را منحرف کند. ریخته گری با کیفیت سطح ضعیف نیاز به ماشینکاری اضافی دارد و می تواند عیوب ریز را بر جای بگذارد که بر آب بندی تأثیر می گذارد. اطلاعات دقیق در مورد بهبود پرداخت سطح در مقاله موجود است اطمینان از پرداخت سطحی ریخته گری پمپ آب فولاد ضد زنگ . به طور مشابه، شکل هیدرولیکی پروانه بر توزیع فشار در محفظه آب بندی تأثیر می گذارد، همانطور که در بررسی توضیح داده شد. چگونه طراحی پروانه فولاد ضد زنگ بر راندمان و عملکرد تأثیر می گذارد .

انتخاب مهر و موم مکانیکی: ملاحظات کلیدی

انتخاب مهر و موم مکانیکی مناسب فقط مربوط به تطبیق قطر شفت نیست. پارامترهای زیر باید برای هر برنامه بررسی شوند:

• ویژگی های مایع: سیالات خورنده به مواد خیس شده مانند سرامیک، کاربید سیلیکون یا هاستلوی نیاز دارند. مایعات حاوی مواد جامد اغلب نیاز به یک برنامه شستشو برای تمیز نگه داشتن صورت دارند.
• فشار: فشار بالا به طور کلی نیاز به آب بندی متعادل دارد. همچنین باید بررسی کنید که آیا فشار در جعبه پرکننده بیشتر یا کمتر از فشار تخلیه پمپ است - این روی طراحی مهر و موم تأثیر می گذارد.
• دما: دماهای بالا ممکن است از حد حلقه های O الاستومری فراتر رود، بنابراین یک مهر و موم دم فلزی ترجیح داده می شود. دمای پایین ممکن است باعث یخ زدگی یا پلیمریزاسیون شود.
• سرعت شفت: در سرعت‌های سطحی بالا، تولید گرما افزایش می‌یابد، بنابراین سطوح آب‌بند به خنک‌کاری و روان‌کاری کافی نیاز دارند.
• استانداردها: در بسیاری از صنایع، مهر و موم برای پمپ های گریز از مرکز مطابق با API 682 مشخص می شود که دسته بندی ها، ترتیبات و طرح های آب بندی را تعریف می کند.
• فضای نصب: درزگیرهای کارتریج فضای بیشتری را اشغال می کنند، اما نصب را ساده می کنند. بررسی کنید که صفحه غده فضایی برای اتصالات مهر و موم داشته باشد.

نکته مهم دیگر کیفیت آستین شفت است. الاستومر یا دم مهر و موم روی آستین می لغزد، بنابراین باید کروم سخت یا از مواد مقاوم در برابر خوردگی با روکش صاف ساخته شده باشد. یک آستین خشن یا خورده به زودی عناصر آب بندی ثانویه را از بین می برد.

ملزومات نصب و نگهداری

حتی بهترین مهر و موم مکانیکی در صورت نصب نادرست به سرعت از کار می افتد. رایج ترین خطاها ناهماهنگی صفحه غدد، چهره های کثیف یا آسیب دیده، فشرده سازی نادرست، و دویدن خشک در هنگام راه اندازی است. در اینجا مراحل ضروری برای نصب مطمئن وجود دارد:

1. جعبه پر کردن و آستین شفت را تمیز کنید. تمام سوراخ ها، رسوب ها و مواد واشر قدیمی را بردارید.
2. بررسی کنید که خروجی شفت در محدوده های سازنده پمپ باشد، معمولاً 0.05 میلی متر یا کمتر در ناحیه آب بندی.
3. چهره های مهر و موم جدید را زیر نور شدید بازرسی کنید. هر گونه سوراخ، خراش یا آلودگی به این معنی است که مهر و موم نباید استفاده شود.
4. یک لایه نازک از روان کننده سازگار را روی سطوح مهر و موم و الاستومرها بمالید، مگر اینکه سازنده چیز دیگری بگوید.
5. صندلی ثابت و صفحه گلند را سوار کنید، سپس واحد چرخشی را بدون سفت کردن بیش از حد پیچ ​​های تنظیم، روی شفت بلغزانید.
6. طول فشرده سازی صحیح را مطابق نقشه تنظیم کنید. برای مهر و موم کارتریج، به سادگی واحد از پیش تنظیم شده را نصب کنید و گیره ها را پس از سفت شدن غده جدا کنید.
7. پیچ های گلند را به طور یکنواخت و به صورت ضربدری محکم کنید تا از انحراف غده جلوگیری شود.
8. قبل از راه اندازی پمپ، محفظه آب بند را تخلیه کنید و محفظه آب بند را بشویید تا آب بند خشک نشود.

در حین کار، دمای محفظه آب بند را تماشا کنید، به صداهای جیغ یا پچ پچ گوش دهید و هرگونه نشتی قابل مشاهده را بررسی کنید. بسیاری از پمپ ها از یک خط فلاش کوچک استفاده می کنند که مایع تمیز را از طریق محفظه آب بندی به گردش در می آورد. آن خط را باز نگه دارید و در صورت نیاز میزان جریان را تنظیم کنید. بازرسی های برنامه ریزی شده از ناحیه آب بندی، همراه با نظارت بر ارتعاش پمپ، می تواند مشکلات را زودتر از قبل از اینکه باعث خرابی کامل آب بندی شود، تشخیص دهد.

نتیجه گیری

مهر و موم مکانیکی در پمپ گریز از مرکز به تنهایی کار نمی کند. این یک جزء دقیق است که به شرایط شفت پایدار، مونتاژ صحیح پمپ و قطعات داخلی پمپ به خوبی ساخته شده است. انتخاب نوع مهر و موم متناسب با سیال، فشار، دما و الزامات نصب اولین قدم است. حصول اطمینان از اینکه محفظه و پروانه پمپ با تلورانس های مناسب ماشین کاری شده اند، نکته دوم است. آنها با هم، چهره های آب بند را برای هزاران ساعت کار خنک، روغن کاری و پایدار نگه می دارند.

برای تولید کنندگان پمپ و تیم های تعمیر و نگهداری، کار با یک تامین کننده ریخته گری که این تلورانس ها را درک می کند، می تواند تفاوت قابل اندازه گیری در قابلیت اطمینان آب بندی ایجاد کند. خواه به ریخته گری پمپ گریز از مرکز جامد، ریخته گری پروانه تیغه ای با شکل دقیق، یا ریخته گری پروانه گریز از مرکز مارپیچی تخصصی نیاز داشته باشید، کیفیت این اجزا مستقیماً بر مدت زمان دوام آب بندی مکانیکی شما تأثیر می گذارد. مهر و موم مکانیکی را در چک لیست بازرسی خود نگه دارید، اما ریخته گری هایی که از آن پشتیبانی می کنند را فراموش نکنید.