Tsentrifugaalpumba lekke mõistmiseks on oluline kõigepealt mõista tsentrifugaalpumba põhitööpõhimõtet. Kui vool siseneb pumba tiiviku ava kaudu ja liigub mööda tiiviku labasid üles, on vedelik madalama rõhu ja kiirusega. Kui vool läbib spiraalkambrit, suureneb rõhk ja kiirus. Seejärel väljub vool läbi väljalaskeava, kus rõhk on kõrge, kuid kiirus aeglustub. Pumpa sisenev vool peab pumbast väljuma. Pump annab juurde tõstekõrgust (või rõhku), mis tähendab, et see suurendab pumba vedeliku energiat.
Tsentrifugaalpumba teatud komponentide, näiteks siduri, hüdraulika- ja staatiliste ühenduste ning laagrite rikked põhjustavad kogu süsteemi rikke, kuid ligikaudu kuuskümmend üheksa protsenti kõigist pumba riketest on tingitud tihendusseadme talitlushäiretest.
VAJADUS MEHAANILISTE TIHENDITE JÄRELE
Mehaaniline tihendon seade, mida kasutatakse lekke kontrollimiseks pöörleva võlli ja vedeliku või gaasiga täidetud anuma vahel. Selle peamine ülesanne on lekke kontrollimine. Kõik tihendid lekivad – nad peavad lekkima, et säilitada vedelikufilm kogu mehaanilise tihendi pinnal. Atmosfääri poolelt väljuv leke on üsna väike; näiteks süsivesiniku leket mõõdetakse lenduvate orgaaniliste ühendite (VOC) mõõtjaga miljondikosades.
Enne mehaaniliste tihendite väljatöötamist tihendasid insenerid pumpasid tavaliselt mehaanilise tihendiga. Mehaaniline tihend, mis on tavaliselt määrdeainega, näiteks grafiidiga, immutatud kiuline materjal, lõigati tükkideks ja topiti nn tihenduskarpi. Seejärel lisati tagaküljele tihendusrõngas, et kõik kokku pakkida. Kuna tihend on otseses kontaktis võlliga, vajab see määrimist, kuid röövib ikkagi võimsust.
Tavaliselt võimaldab „laternarõngas“ loputusvee pealekandmist tihendile. See vesi, mis on vajalik võlli määrimiseks ja jahutamiseks, lekib kas protsessi või atmosfääri. Sõltuvalt teie rakendusest peate võib-olla tegema järgmist:
- Saastumise vältimiseks suunake loputusvesi protsessist eemale.
- vältida loputusvee kogunemist põrandale (ülepihustamine), mis on nii OSHA kui ka korrashoiualane probleem.
- Kaitske laagripesa loputusvee eest, mis võib õli saastata ja lõpuks laagri rikke põhjustada.
Nagu iga pumba puhul, on soovitatav pumpa testida, et teada saada selle aastased töökulud. Tihendipumba paigaldamine ja hooldamine võib olla taskukohane, kuid kui arvutate välja, mitu gallonit vett see minutis või aastas tarbib, võite kuludest üllatuda. Mehaanilise tihendiga pump võib potentsiaalselt säästa palju aastaseid kulusid.
Arvestades mehaanilise tihendi üldist geomeetriat, tekib kõikjal, kus on tihend või o-rõngas, potentsiaalne lekkekoht:
- Erodeerunud, kulunud või pingestatud dünaamiline o-rõngas (või tihend) mehaanilise tihendi liikumisel.
- Mustus või saaste mehaaniliste tihendite vahel.
- Mehaaniliste tihendite konstruktsiooniväline toiming.
VIIS TIHENDUSSEADME RIKKE TÜÜPI
Kui tsentrifugaalpumbal ilmneb kontrollimatu leke, peate hoolikalt kontrollima kõiki võimalikke põhjuseid, et teha kindlaks, kas vajate remonti või uut paigaldust.
1. Tööhäired
Parima efektiivsuspunkti eiramine: Kas pump töötab jõudluskõveral parima efektiivsuspunkti (BEP) juures? Igal pumbal on kindel efektiivsuspunkt. Kui pump töötab väljaspool seda piirkonda, tekivad vooluprobleemid, mis põhjustavad süsteemi rikke.
Ebapiisav netopositiivne imemiskõrgus (NPSH): Kui teie pumba imemiskõrgus ei ole piisav, võib pöörlev osa muutuda ebastabiilseks, põhjustada kavitatsiooni ja tihendi riket.
Tegutsemine peata:Kui reguleerimisventiili rõhk on pumba drosseldamiseks liiga madal, võib see voolu lämmatada. Lämbunud vool põhjustab pumbas retsirkulatsiooni, mis tekitab soojust ja soodustab tihendi riket.
Kuivkäivitus ja tihendi ebaõige õhutamine: Vertikaalne pump on kõige haavatavam, kuna mehaaniline tihend asub peal. Ebaõige õhutamise korral võib õhk tihendi ümber lõksu jääda ja ei saa tihenduskarpi tühjendada. Mehaaniline tihend laguneb peagi, kui pump sellises olekus edasi töötab.
Madal aurumarginaal:Need on vilkuvad vedelikud; kuumad süsivesinikud vilkuvad atmosfääritingimustega kokkupuutel. Kui vedelikukile läbib mehaanilist tihendit, võib see atmosfääri poolel vilkuda ja põhjustada rikke. See rike juhtub sageli katlatoitumissüsteemidega – kuum vesi temperatuuril 120–130 °C vilkub rõhulanguse tõttu tihendi pindadel.
2. Mehaanilised rikked
Võlli joondusviga, siduri tasakaalustamatus ja tiiviku tasakaalustamatus võivad kõik kaasa aidata mehaaniliste tihendite riketele. Lisaks, kui pärast pumba paigaldamist on selle külge poltidega kinnitatud valesti joondatud torud, avaldatakse pumbale suurt koormust. Samuti tuleb vältida halba alust: kas alus on kindel? Kas see on korralikult tsementeeritud? Kas jalg on pehme? Kas see on õigesti poltidega kinnitatud? Ja lõpuks kontrollige laagreid. Kui laagrite tolerants kulub õhukeseks, liiguvad võllid ja põhjustavad pumbas vibratsiooni.
3. Tihendi komponentide rikked
Kas teil on hea triboloogiline (hõõrdumise uurimine) paar? Kas olete valinud õiged tihendipindade kombinatsioonid? Kuidas on lood tihendipindade materjali kvaliteediga? Kas teie materjalid sobivad teie konkreetse rakenduse jaoks? Kas olete valinud õiged sekundaartihendid, näiteks tihendid ja o-rõngad, mis on ette nähtud keemilistele ja kuumarünnakutele? Teie vedrud ei tohiks olla ummistunud ega lõõtsad korrodeerunud. Lõpuks pöörake tähelepanu tihendipindade deformatsioonidele rõhu või kuumuse tõttu, kuna suure rõhu all olev mehaaniline tihend tegelikult paindub ja kaldus profiil võib põhjustada lekke.
4. Süsteemi disaini vead
Teil on vaja korralikku tihendi loputussüsteemi koos piisava jahutusega. Kahekordsetel süsteemidel on tõkkevedelikud; abitihendi pot peab olema õiges kohas koos õigete instrumentide ja torustikuga. Arvesse tuleb võtta sirge toru pikkust imemiskohas – mõned vanemad pumbasüsteemid, mis sageli tarniti pakendatud jalasena, sisaldavad imemiskohas 90º küünarnukki vahetult enne voolu sisenemist tiiviku avasse. Küünarnukk põhjustab turbulentset voolu, mis tekitab pöörlevas seadmes ebastabiilsust. Ka kõik imemis-/väljalaske- ja möödavoolutorud peavad olema õigesti projekteeritud, eriti kui mõnda toru on aastate jooksul mingil hetkel parandatud.
5. Kõik muu
Muud mitmesugused tegurid moodustavad vaid umbes 8 protsenti kõigist riketest. Näiteks on mehaanilise tihendi vastuvõetava töökeskkonna tagamiseks mõnikord vaja abisüsteeme. Kahekordsete süsteemide puhul on vaja abivedelikku, mis toimib barjäärina ja hoiab ära saastumise või protsessivedeliku lekke keskkonda. Enamiku kasutajate jaoks pakub aga lahendust üks esimesest neljast kategooriast.
JÄRELDUS
Mehaanilised tihendid on pöörlevate seadmete töökindluse oluline tegur. Need vastutavad süsteemi lekete ja rikete eest, kuid viitavad ka probleemidele, mis võivad hiljem põhjustada tõsist kahju. Tihendi töökindlust mõjutavad suuresti tihendi konstruktsioon ja töökeskkond.
Postituse aeg: 26. juuni 2023