Защо добрите уплътнения не се износват?

Знаем, че механичното уплътнение трябва да работи, докато въглеродът се износи, но опитът ни показва, че това никога не се случва с оригиналното уплътнение, което е монтирано в помпата. Купуваме скъпо ново механично уплътнение и то също не се износва. Значи новото уплътнение беше загуба на пари?

Не съвсем. Тук правите нещо, което изглежда логично, опитвате се да разрешите проблема с уплътнението, като закупите различен уплътнител, но това е като да се опитвате да боядисате автомобила си добре, като купите добра марка боя.

Ако искате да получите добро боядисване на автомобил, ще трябва да направите четири неща: Подгответе купето (ремонт на метал, отстраняване на ръжда, шлайфане, маскиране и т.н.); купете добра марка боя (не всички бои са еднакви); нанесете боята правилно (с точното количество въздушно налягане, без капки или разтичане и често шлайфане между грунда и финишните слоеве); и се погрижете за боята, след като е била нанесена (съхранявайте я измита, намазана с восък и съхранявана в гараж).

mcneally-seals-2017

Ако сте направили тези четири неща правилно, колко дълго може да издържи една боя на автомобил? Очевидно от години. Излезте навън и гледайте как колите минават и ще видите доказателства за хора, които не правят тези четири неща. Всъщност е толкова рядко, че когато видим по-стара кола, която изглежда добре, се взираме в нея.

Постигането на добър живот на уплътнението също включва четири стъпки. Те трябва да са очевидни, но нека все пак да ги разгледаме.

Подгответе помпата за уплътнението – това е работата по тялото
Купете добър печат – добрата боя
Поставете уплътнението правилно – нанесете правилно боята
Приложете правилния контрол на околната среда, ако е необходимо (и вероятно е така) – също измийте и восъкете
Ще разгледаме подробно всяка от тези теми и се надяваме да започнем да увеличаваме живота на нашите механични уплътнения до точката, в която повечето от тях се износват. Тази информация се отнася за центробежни помпи, но може да се отнася и за почти всякакъв вид въртящо се оборудване, включително миксери и бъркалки.

Подгответе помпата за уплътнението

За да се подготвите, трябва да направите подравняване между помпата и драйвера, като използвате лазерно устройство за подравняване. Адаптер за рамка „C“ или „D“ е още по-добър избор.

След това динамично балансирате въртящия се възел, което може да се направи с помощта на повечето оборудване за анализ на вибрации, но се консултирайте с вашия доставчик, ако нямате програмата. Трябва да се уверите, че валът не е огънат и че го въртите между центровете.

Добра идея е да избягвате втулките на вала, тъй като твърдият вал е по-малко вероятно да се деформира и е много по-добър за механично уплътнение, и се опитайте да намалите напрежението на тръбата, където е възможно.

Използвайте помпа с дизайн на „централна линия“, ако температурата на продукта е по-висока от 100°C, тъй като това ще намали някои проблеми с напрежението на тръбата в помпата. Също така използвайте помпи с ниско съотношение дължина на вала към диаметър. Това е изключително важно при помпите с периодично обслужване.

Използвайте извънгабаритна салникова кутия, избягвайте заострените дизайни и дайте на уплътнението много място. Опитайте се да направите лицевата страна на салника възможно най-право спрямо вала, което може да се направи с помощта на инструменти за облицовка, и намалете вибрациите, като използвате всякакви техники, които знаете.

От съществено значение е да не оставяте помпата да кавитира, тъй като повърхностите на уплътнението ще се отворят и е възможно да се повредят. Хидроудар може да възникне и при загуба на захранване на помпата, докато работи, така че вземете превантивни мерки, за да избегнете тези проблеми.

Има няколко неща, които трябва да се проверят, когато подготвяте помпата за уплътнението, включително; че масата на пиедестала на помпата/мотора е най-малко пет пъти по-голяма от масата на хардуера, разположен върху него; че между смукателната тръба на помпата и първото коляно има десет диаметъра на тръбата; и че основната плоча е равна и фугирана на място.

Дръжте отвореното работно колело регулирано, за да намалите вибрациите и проблемите с вътрешната рециркулация, уверете се, че лагерите имат необходимото количество смазка и че водата и твърдите частици не проникват в кухината на лагера. Трябва също така да замените греста или маншетните уплътнения с лабиринтни или челни уплътнения.

Уверете се, че избягвате нагнетателните линии за рециркулация, свързани към салниковата кутия, в повечето случаи рециркулацията на засмукването ще бъде по-добра. Ако помпата има износващи се пръстени, проверете и тяхната хлабина.

Последните неща, които трябва да направите, когато подготвяте помпата, е да се уверите, че мокрите части на помпата са произведени от устойчиви на корозия материали, тъй като почистващи препарати и разтворители в линиите понякога причиняват проблеми, които дизайнерът никога не е очаквал.

След това запечатайте всеки въздух, който може да изтича във всмукателната страна на помпата, и отстранете всеки, който може да е уловен в спиралата.

Купете добър печат

Използвайте хидравлично балансирани конструкции, които уплътняват едновременно налягане и вакуум и ако ще използвате еластомер в уплътнението, опитайте се да използвате о-пръстен. Това са най-добрата форма по много причини, но не позволявайте на никого да натоварва О-пръстена с пружина или той няма да се огъне или търкаля както трябва.

Трябва също така да използвате конструкции на уплътнения без нарязване, тъй като нарязването на вала е основна причина за преждевременна повреда на уплътнението.

Стационарните уплътнения (при които пружините не се въртят с вала) са по-добри от въртящите се уплътнения (пружините се въртят) за уплътняване на дифузни емисии и всякакви други течности. Ако уплътнението има малки пружини, дръжте ги далеч от течността или лесно ще се запушат. Има много дизайни на уплътнения, които имат тази функция без запушване.

Широката твърда повърхност е отлична за радиалното движение, което виждаме в миксерните приложения и тези уплътнения, които са физически разположени на голямо разстояние от лагерите.

Вие също ще имате нужда от някакъв вид гасене на вибрациите за високотемпературни метални силфонни уплътнения, тъй като им липсва еластомерът, който обикновено изпълнява тази функция.

Използвайте конструкции, които задържат уплътнителната течност на външния диаметър на уплътнението, или центробежната сила ще изхвърли твърди частици в припокритите повърхности и ще ограничи движението им, когато карбонът се износи. Трябва също така да използвате незапълнени въглени за лицата на уплътненията, тъй като те са най-добрият вид и цената не е прекомерна.

Също така се уверете, че можете да идентифицирате всички уплътнителни материали, защото е невъзможно да се отстрани проблем с „мистериозен материал“.

Не позволявайте на доставчика да ви каже, че материалът му е защитен и ако това е тяхното отношение, намерете друг доставчик или производител, в противен случай заслужавате всички проблеми, които ще имате.

Опитайте се да държите еластомерите далеч от лицето на уплътнението. Еластомерът е частта от уплътнението, която е най-чувствителна към топлина, а температурата е най-висока при повърхностите.

Всеки опасен или скъп продукт също трябва да бъде запечатан с двойни уплътнения. Уверете се, че хидравличният баланс е в двете посоки или залагате, че една от страните може да се отвори при обръщане на налягането или скок.

И накрая, ако дизайнът има въглерод, пресован в метален държач, уверете се, че въглеродът е пресован, а не „свит“. Пресованият въглерод ще се среже, за да се приспособи към неравностите в металния държач, като помага да се запазят припокритите повърхности плоски.

Поставете уплътнението правилно

Патронните уплътнения са единственият дизайн, който има смисъл, ако искате да направите настройки на работното колело, и те са много по-лесни за инсталиране, защото не се нуждаете от печат или да правите каквито и да било измервания, за да получите правилното лицево натоварване.

Двойните уплътнения на патрона трябва да имат вграден изпомпващ пръстен и трябва да използвате буферна течност (по-ниско налягане) между уплътненията, когато е възможно, за да избегнете проблеми с разреждането на продукта.

Избягвайте всякакъв вид масло като буферна течност поради ниската специфична топлина на маслото и лошата проводимост.

Когато монтирате, дръжте уплътнението възможно най-близо до лагерите. Обикновено има място за преместване на уплътнението извън салниковата кутия и след това да се използва зоната на салниковата кутия за опорна втулка, за да се стабилизира въртящият се вал.

В зависимост от приложението ще трябва да решите дали тази опорна втулка трябва да се задържи аксиално.

Разделените уплътнения също имат смисъл в почти всяко приложение, което не изисква двойно уплътнение или запечатване на дифузни емисии (изтичане, измерено в части на милион).

Разделените уплътнения са единственият дизайн, който трябва да използвате при двустранни помпи, в противен случай ще трябва да смените и двете уплътнения, когато само едното уплътнение е повредено.

Те също ви позволяват да сменяте уплътненията, без да се налага да правите повторно регулиране с драйвера на помпата.

Не смазвайте уплътнителните повърхности при монтажа и не допускайте твърди частици от припокритите повърхности. Ако има защитно покритие върху повърхностите на уплътнението, не забравяйте да го отстраните преди монтажа.

Ако това е гумено маншонно уплътнение, те изискват специална смазка, която ще доведе до залепване на маншона към вала. Обикновено това е течност на петролна основа, но можете да се консултирате с вашия доставчик, за да сте сигурни. Гумените силфонни уплътнения също изискват покритие на вала не по-добро от 40RMS, в противен случай гумата трудно ще залепне към вала.

И накрая, когато монтирате във вертикално приложение, не забравяйте да обезвъздушите салниковата кутия при повърхностите на уплътнението. Може да се наложи да инсталирате този вентилационен отвор, ако производителят на помпата не го е предоставил.

Много патронни уплътнения имат вграден вентилационен отвор, който можете да свържете към смукателния отвор на помпата или друга точка с ниско налягане в системата.

Погрижете се за уплътнението

Последната стъпка за постигане на добър живот на уплътнението е непрекъснатата грижа за него. Уплътненията предпочитат да уплътняват хладна, чиста, смазваща течност и въпреки че рядко разполагаме с такива за уплътняване, може би можете да приложите контрол на околната среда в областта на салника, за да промените продукта си в такъв.

Ако използвате салникова кутия с кожух, уверете се, че кожухът е чист. Кондензатът или парата са най-добрите течности за циркулация през кожуха.

Опитайте да инсталирате въглеродна втулка в края на салниковата кутия, за да действа като термична бариера, която ще помогне за стабилизиране на температурата на салниковата кутия.

Промиването е най-добрият контрол върху околната среда, тъй като причинява разреждане на продукта, но ако използвате правилното уплътнение, няма да имате нужда от много промиване. Четири или пет галона на час (забележете, че казах час, а не минута) трябва да са достатъчни за този тип уплътнение.

Трябва също така да поддържате движението на течността в салниковата кутия, за да предотвратите натрупването на топлина. Рециркулацията на засмукване ще премахне твърди частици, които са по-тежки от продукта, който запечатвате.

Тъй като това е най-често срещаното състояние на тор, използвайте смукателна рециркулация като ваш стандарт. Освен това научете къде да не го използвате.

Рециркулацията на изпускане ще ви позволи да повишите налягането в салниковата кутия, за да предотвратите изпаряването на течност между припокритите повърхности. Опитайте се да не насочвате линията за рециркулация към припокритите лица, това може да ги нарани. Ако използвате метален силфон, линията за рециркулация може да действа като пясъкоструйка и да отреже тънките плочи на силфона.

Ако продуктът е твърде горещ, охладете областта на салниковата кутия. Важно е да запомните, че тези контроли на околната среда често са по-важни, когато помпата е спряна, тъй като температурите на накисване и охлаждането при изключване могат драстично да променят температурата на салниковата кутия, което да доведе до промяна на състоянието на продукта.

Опасните продукти ще се нуждаят от API. тип жлеза, ако решите да не използвате двойни уплътнения. Аварийната втулка, която е част от API. конфигурацията ще предпази уплътнението от физическа повреда, ако загубите лагер, когато помпата работи.

Уверете се, че API връзките са направени правилно. Лесно е да смесите четирите порта и да поставите линията за промиване или рециркулация в порта за охлаждане.

Опитайте се да не пропускате твърде много пара или вода през охлаждащата връзка или те ще попаднат в корпуса на лагера. Изтичането през дренажната връзка често се възприема от операторите като повреда на уплътнението. Бъдете сигурни, че знаят разликата.

Прилагане на тези съвети за печат

Някой прави ли някога всички тези четири неща? за съжаление не. Ако го направихме, 85 или 90 процента от нашите уплътнения щяха да се износят, а не десет или 15 процента, които се износват. Преждевременно повреденото уплътнение с изобилие от въглеродна лицева страна продължава да бъде правило.

Най-често срещаното извинение, което чуваме, за да обясним липсата на добър живот на тюлените, е, че никога няма време да го направим както трябва, последвано от клишето „Но винаги има време да го поправим“. Повечето от нас правят една или две от необходимите стъпки и усещат увеличаване на живота на тюлена. Няма нищо лошо в увеличаването на живота на уплътненията, но това е далеч от износването на уплътненията.

Помислете за това за минута. Ако уплътнението издържи една година, колко голям може да бъде проблемът? Температурата не може да бъде твърде висока или налягането твърде силно. Ако това беше вярно, нямаше да отнеме година, за да се провали печатът. Продуктът не може да бъде твърде мръсен по същата причина.

Често откриваме, че проблемът е толкова прост, колкото дизайн на уплътнение, което раздразнява вала, причинявайки път на теч през повредената втулка или вал. Друг път откриваме, че промиването, което се използва за почистване на линиите веднъж годишно, е виновникът и никой не променя уплътнителните материали, за да отрази тази заплаха за компонентите на уплътнението.