On palju erinevaid seadmeid, mis vajavad statsionaarset korpust läbiva pöörleva võlli tihendamist. Kaks levinud näidet on pumbad ja segistid (või segajad). Kuigi põhilised
Kuigi erinevate seadmete tihendamise põhimõtted on sarnased, on siiski erinevusi, mis nõuavad erinevaid lahendusi. See arusaamatus on viinud konfliktideni, näiteks Ameerika Naftainstituudi (American Petroleum Institute) poole pöördumiseni.
(API) 682 (pumba mehaanilise tihenduse standard) segistite tihendite määramisel. Pumpade ja segistite mehaaniliste tihendite valimisel on kahe kategooria vahel mõned ilmsed erinevused. Näiteks on ülerippuvatel pumpadel tiivikust radiaallaagrini lühem vahemaa (tavaliselt mõõdetuna tollides) võrreldes tüüpilise ülemise sisselaskega segistiga (tavaliselt mõõdetuna jalgades).
See pikk toetamata vahemaa põhjustab vähem stabiilse platvormi, millel on suurem radiaalne visk, risti asetsev nihe ja ekstsentrilisus kui pumpadel. Suurem seadme visk tekitab mehaanilistele tihendite disainile mõningaid väljakutseid. Mis siis, kui võlli läbipaine oleks puhtalt radiaalne? Sellise olukorra jaoks sobiva tihendi projekteerimine oleks lihtne, suurendades pöörlevate ja statsionaarsete komponentide vahelist kaugust ning laiendades tihendi tööpindu. Nagu arvata võis, pole probleemid nii lihtsad. Külgkoormus tiivikule (tiivikutele), olenemata sellest, kus need segisti võllil asuvad, tekitab läbipainde, mis kandub läbi tihendi kuni võlli esimese tugipunktini – käigukasti radiaallaagrini. Võlli läbipainde ja pendelliikumise tõttu ei ole läbipainde lineaarne funktsioon.
Sellel on radiaalne ja nurkne komponent, mis tekitab tihendis risti asetseva joonduse hälbe, mis võib mehaanilisele tihendile probleeme tekitada. Läbipainet saab arvutada, kui on teada võlli ja võlli koormuse põhiomadused. Näiteks API 682 väidab, et võlli radiaalne läbipaine pumba tihendipindadel peaks kõige raskemates tingimustes olema võrdne või väiksem kui 0,002 tolli kogunäiduga (TIR). Ülemise sisselaskega segisti normaalne vahemik on 0,03–0,150 tolli TIR. Mehaanilise tihendi probleemid, mis võivad tekkida liigse võlli läbipainde tõttu, hõlmavad tihendi komponentide suurenenud kulumist, pöörlevate komponentide kokkupuudet kahjustavate statsionaarsete komponentidega, dünaamilise O-rõnga veeremist ja pigistamist (põhjustades O-rõnga spiraalset purunemist või tihendi kinnikiilumist). Need kõik võivad lühendada tihendi eluiga. Segistitele omase liigse liikumise tõttu võivad mehaanilised tihendid lekkida rohkem kui sarnased tihendid.pumba tihendid, mis võib viia tihendi asjatu tõmbamiseni ja/või isegi enneaegsete rikete tekkeni, kui seda tähelepanelikult ei jälgita.
Seadmetootjatega tihedas koostöös ja seadmete konstruktsiooni mõistmisel on juhtumeid, kus tihendikassettidesse saab lisada veerlaagri, et piirata tihendipindade nurki ja leevendada neid probleeme. Õige laagritüübi rakendamisel tuleb olla ettevaatlik ja potentsiaalseid laagrikoormusi tuleb täielikult mõista, vastasel juhul võib laagri lisamine probleemi süvendada või isegi uue tekitada. Tihendite müüjad peaksid originaalseadmete tootjate ja laagritootjatega tihedat koostööd tegema, et tagada nõuetekohane konstruktsioon.
Segisti tihendite rakendused on tavaliselt madala kiirusega (5–300 pööret minutis [rpm]) ja ei saa kasutada mõningaid traditsioonilisi meetodeid tõkkevedelike jahedana hoidmiseks. Näiteks kahekordsete tihendite puhul Plan 53A puhul tagab tõkkevedeliku ringluse sisemine pumpamisfunktsioon, näiteks aksiaalne pumpamiskruvi. Probleem on selles, et pumpamisfunktsioon sõltub voolu tekitamiseks seadme kiirusest ja tüüpilised segamiskiirused ei ole piisavalt suured, et tekitada kasulikke voolukiirusi. Hea uudis on see, et tihendipinna tekitatud soojus ei ole üldiselt see, mis põhjustab tõkkevedeliku temperatuuri tõusu.segisti tihendProtsessist tulenev kuumuse leotus võib põhjustada tõkkevedeliku temperatuuri tõusu ning muuta näiteks alumised tihendikomponendid, tihendipinnad ja elastomeerid kõrgete temperatuuride suhtes haavatavaks. Alumised tihendikomponendid, näiteks tihendipinnad ja O-rõngad, on protsessile läheduse tõttu haavatavamad. Tihendipindu ei kahjusta otseselt kuumus, vaid pigem tõkkevedeliku vähenenud viskoossus ja seega ka alumiste tihendipindade määrimisvõime. Halb määrimine põhjustab kokkupuute tõttu pindade kahjustusi. Tihendikassetti saab lisada ka muid konstruktsioonielemente, et hoida tõkketemperatuure madalal ja kaitsta tihendikomponente.
Segistite mehaanilised tihendid võivad olla varustatud sisemiste jahutusspiraalide või -kestadega, mis puutuvad otseselt kokku tõkkevedelikuga. Need omadused on suletud ahelaga, madalrõhu ja väikese vooluhulgaga süsteem, milles ringleb jahutusvesi, mis toimib integreeritud soojusvahetina. Teine meetod on kasutada jahutuspooli tihendikassetis alumiste tihendikomponentide ja seadme kinnituspinna vahel. Jahutuspool on õõnsus, mille kaudu madalrõhu jahutusvesi saab voolata, luues tihendi ja anuma vahele isoleeriva barjääri, et piirata kuumuse lekkimist. Õigesti konstrueeritud jahutuspool aitab vältida ülekuumenemist, mis võib põhjustada seadmete kahjustusi.hülgepinnadja elastomeerid. Protsessi käigus tekkiv kuumuse leotus põhjustab hoopis tõkkevedeliku temperatuuri tõusu.
Neid kahte konstruktsiooniomadust saab kasutada koos või eraldi, et aidata kontrollida mehaanilise tihendi temperatuuri. Üsna sageli on segistite mehaanilised tihendid spetsifikatsioonis nimetatud vastama standardile API 682, 4. väljaanne, 1. kategooria, isegi kui need masinad ei vasta API 610/682 konstruktsiooninõuetele funktsionaalselt, mõõtmete ja/või mehaaniliselt. See võib olla tingitud asjaolust, et lõppkasutajad tunnevad API 682 tihendispetsifikatsiooni ja on sellega rahul ning ei ole teadlikud mõnest tööstusspetsifikatsioonist, mis on nende masinate/tihendite puhul paremini kohaldatavad. Tööstustavad (PIP) ja Saksa Normeerimise Instituut (DIN) on kaks tööstusstandardit, mis sobivad seda tüüpi tihendite jaoks paremini – DIN 28138/28154 standardid on Euroopas segistite originaalseadmete tootjatele juba ammu määratletud ning PIP RESM003 on hakanud kasutama segamisseadmete mehaaniliste tihendite spetsifikatsiooninõudena. Lisaks nendele spetsifikatsioonidele puuduvad üldtunnustatud tööstusstandardid, mis toob kaasa väga erinevad tihendikambri mõõtmed, töötlemistolerantsid, võlli läbipainde, käigukasti konstruktsioonid, laagrite paigutused jne, mis varieeruvad originaalseadmete tootjate lõikes.
Kasutaja asukoht ja tegevusala määravad suuresti, milline neist spetsifikatsioonidest tema saidi jaoks kõige sobivam oleks.segisti mehaanilised tihendidAPI 682 standardi valimine segisti tihendi jaoks võib olla tarbetu lisakulu ja komplikatsioon. Kuigi API 682 standardile vastava põhitihendi lisamine segisti konfiguratsiooni on võimalik, toob see lähenemisviis sageli kaasa kompromisse nii API 682 nõuetele vastavuse kui ka konstruktsiooni sobivuse osas segisti rakenduste jaoks. Joonis 3 näitab API 682 1. kategooria tihendi ja tüüpilise segisti mehaanilise tihendi erinevuste loendit.
Postituse aeg: 26. okt 2023