Mis onpumba võlli tihend?
Võllitihendid takistavad vedeliku lekkimist pöörlevalt või edasi-tagasi liikuvalt võllilt. See on oluline kõigi pumpade puhul ja tsentrifugaalpumpade puhul on saadaval mitu tihendusvõimalust: tihendid, huultihendid ja igat tüüpi mehaanilised tihendid – ühe-, kahe- ja tandemtihendid, sh kassetttihendid. Pöörlevad mahtnihutusega pumbad, nagu hammasrataspumbad ja labapumbad, on saadaval tihendi, huul- ja mehaanilise tihendiga. Kolbpumbad tekitavad erinevaid tihendusprobleeme ja tuginevad tavaliselt huultihenditele või tihenditele. Mõned konstruktsioonid, näiteks magnetajamiga pumbad, membraanpumbad või peristaltilised pumbad, ei vaja võllitihendeid. Need niinimetatud "tihendita" pumbad sisaldavad vedeliku lekke vältimiseks statsionaarseid tihendeid.
Millised on pumba võlli tihendite peamised tüübid?
Pakkimine
Tihend (tuntud ka kui võlli tihend või nööpnõela tihend) koosneb pehmest materjalist, mis on sageli punutud või vormitud rõngasteks. See pressitakse veovõlli ümber asuvasse kambrisse, mida nimetatakse tihendikarbiks, et luua tihend (joonis 1). Tavaliselt rakendatakse tihendile aksiaalset survet, kuid seda saab rakendada ka radiaalselt hüdraulilise keskkonna abil.
Traditsiooniliselt valmistati tihend nahast, köiest või linasest materjalist, kuid nüüd koosneb see tavaliselt inertsetest materjalidest, nagu paisutatud PTFE, pressitud grafiit ja granuleeritud elastomeerid. Tihend on ökonoomne ja seda kasutatakse tavaliselt paksude, raskesti suletavate vedelike, näiteks vaikude, tõrva või liimide puhul. See on aga halb tihendusmeetod vedelate vedelike puhul, eriti kõrgema rõhu korral. Tihend laguneb harva katastroofiliselt ja seda saab plaaniliste seiskamiste ajal kiiresti vahetada.
Tihenditihendid vajavad määrimist, et vältida hõõrdekuumuse tekkimist. Tavaliselt tagab selle pumbatav vedelik ise, mis kipub tihendusmaterjalist veidi läbi lekkima. See võib olla räpane ja söövitavate, tuleohtlike või mürgiste vedelike puhul on see sageli vastuvõetamatu. Sellistel juhtudel võib kasutada ohutut välist määrdeainet. Tihend ei sobi abrasiivseid osakesi sisaldavate vedelike pumpade tihendamiseks. Tahked ained võivad tihendusmaterjali kinnistuda ja see võib seejärel kahjustada pumba võlli või tihenduskarbi seina.
Huuletihendid
Huultihendid, tuntud ka kui radiaalvõlli tihendid, on lihtsalt ümmargused elastomeersed elemendid, mida hoiab veovõlli vastu jäik välimine korpus (joonis 2). Tihend tekib hõõrdekontaktist "huule" ja võlli vahel ning seda tugevdab sageli vedru. Huultihendid on levinud kogu hüdraulikatööstuses ja neid võib leida pumpadest, hüdraulilistest mootoritest ja ajamitest. Need pakuvad sageli sekundaarset varutihendit teistele tihendussüsteemidele, näiteks mehaanilistele tihenditele. Huultihendid on üldiselt piiratud madala rõhuga ja sobivad ka vedelate, mittemäärivate vedelike jaoks. Mitut huultihendi süsteemi on edukalt kasutatud mitmesuguste viskoossete, mitteabrasiivsete vedelike vastu. Huultihendid ei sobi kasutamiseks abrasiivsete vedelike ega tahkeid aineid sisaldavate vedelikega, kuna need on kulumisaltid ja iga väike kahjustus võib põhjustada rikke.
Mehaanilised tihendid
Mehaanilised tihendid koosnevad sisuliselt ühest või mitmest optiliselt tasastest, kõrgpoleeritud pindade paarist, millest üks on korpuses paigal ja teine pöörleb ning on ühendatud veovõlliga (joonis 3). Pinnad vajavad määrimist kas pumbatava vedeliku enda või tõkkevedeliku abil. Tegelikult puutuvad tihendipinnad kokku ainult siis, kui pump on paigal. Kasutamise ajal moodustab määrdevedelik vastassuunaliste tihendipindade vahele õhukese hüdrodünaamilise kile, mis vähendab kulumist ja soodustab soojuse hajumist.
Mehaanilised tihendid taluvad laia vedelike, viskoossuste, rõhkude ja temperatuuride vahemikku. Mehaanilist tihendit ei tohiks aga kuivana töötada. Mehaaniliste tihendussüsteemide peamine eelis on see, et veovõll ja korpus ei ole osa tihendusmehhanismist (nagu topend- ja huultihendite puhul) ning seetõttu ei ole need kulumisohtlikud.
Topelttihendid
Topelttihendid kasutavad kahte vastamisi asetatud mehaanilist tihendit (joonis 4). Kahe tihendipindade komplekti sisemist ruumi saab hüdrauliliselt tõkkevedelikuga survestada, nii et tihendipindadel olev määrimiseks vajalik kile on tõkkevedelik, mitte pumbatav keskkond. Tõkkevedelik peab olema ka pumbatava keskkonnaga ühilduv. Topelttihendeid on keerulisem kasutada rõhuvajaduse tõttu ja neid kasutatakse tavaliselt ainult siis, kui on vaja kaitsta personali, väliseid komponente ja ümbritsevat keskkonda ohtlike, mürgiste või tuleohtlike vedelike eest.
Tandem-tihendid
Tandemtihendid sarnanevad topelttihenditega, kuid kaks mehaaniliste tihendite komplekti on suunatud samas suunas, mitte selg-selg vastamisi. Pumbatavas vedelikus pöörleb ainult tootepoolne tihend, kuid tihendipindadelt lekkiv vedelik saastab lõpuks tõkkeõli. Sellel on tagajärjed atmosfääripoolsele tihendile ja ümbritsevale keskkonnale.
Kassetttihendid
Kassetttihend on mehaanilise tihendi komponentide eelmonteeritud pakett. Kassetttihendi konstruktsioon välistab paigaldusprobleemid, näiteks vajaduse vedru kokkusurumist mõõta ja seadistada. Tihendipinnad on paigaldamise ajal kahjustuste eest kaitstud. Konstruktsioonilt võib kassetttihend olla ühe-, kahe- või tandemkonfiguratsioonis, mis asub tihendi sees ja on ehitatud hülsile.
Gaasitõkke tihendid.
Need on padrun-tüüpi kahekordsed tihendid, mille tihendipinnad on konstrueeritud rõhu all hoidmiseks inertgaasi abil, mis asendab traditsioonilist määrdevedelikku. Tihendipindu saab töötamise ajal gaasirõhu reguleerimise abil eraldada või hoida lõdvas kontaktis. Väike kogus gaasi võib tootesse ja atmosfääri pääseda.
Kokkuvõte
Võllitihendid takistavad vedeliku lekkimist pumba pöörlevalt või edasi-tagasi liikuvalt võllilt. Sageli on saadaval mitu tihendusvõimalust: tihendid, huultihendid ja erinevat tüüpi mehaanilised tihendid – ühe-, kahe- ja tandemtihendid, sh kassetttihendid.
Postituse aeg: 18. mai 2023