Lai izprastu centrbēdzes sūkņa noplūdi, ir svarīgi vispirms izprast centrbēdzes sūkņa pamatdarbību. Plūstam ieplūstot caur sūkņa lāpstiņriteņa atveri un augšup pa lāpstiņriteņa lāpstiņām, šķidrumam ir zemāks spiediens un mazs ātrums. Kad plūsma iziet cauri spirālveida kamerai, spiediens palielinās un ātrums palielinās. Pēc tam plūsma iziet caur izplūdes atveri, un šajā brīdī spiediens ir augsts, bet ātrums samazinās. Plūsmai, kas nonāk sūknī, ir jāiziet no sūkņa. Sūknis rada spiedienu, kas nozīmē, ka tas palielina sūkņa šķidruma enerģiju.
Dažu centrbēdzes sūkņa komponentu, piemēram, savienojuma, hidraulisko, statisko savienojumu un gultņu, atteices izraisīs visas sistēmas atteici, taču aptuveni sešdesmit deviņi procenti no visām sūkņa atteicēm rodas blīvēšanas ierīces darbības traucējumu dēļ.
NEPIECIEŠAMĪBA PĒC MEHĀNISKIEM BLĪVĒJUMIEM
Mehāniskais blīvējumsir ierīce, ko izmanto, lai kontrolētu noplūdi starp rotējošu vārpstu un ar šķidrumu vai gāzi pildītu trauku. Tās galvenais uzdevums ir kontrolēt noplūdi. Visiem blīvējumiem ir noplūde — tiem tāda ir jābūt, lai uzturētu šķidruma plēvi pa visu mehāniskā blīvējuma virsmu. Noplūde, kas izplūst atmosfēras pusē, ir diezgan zema; piemēram, ogļūdeņraža noplūdi mēra ar GOS mērītāju miljonos daļiņās.
Pirms mehānisko blīvējumu izstrādes inženieri parasti noblīvēja sūkni ar mehānisko blīvējumu. Mehāniskais blīvējums, šķiedrains materiāls, kas parasti piesūcināts ar smērvielu, piemēram, grafītu, tika sagriezts daļās un ievietots tā sauktajā "blīvējuma kastē". Pēc tam aizmugurē tika pievienots blīvējuma dziedzeris, lai visu noblīvētu. Tā kā blīvējums tieši saskaras ar vārpstu, tas ir jāieeļļo, taču tas joprojām patērēs jaudu.
Parasti "laternas gredzens" ļauj uz blīvējuma uzklāt skalošanas ūdeni. Šis ūdens, kas nepieciešams vārpstas eļļošanai un dzesēšanai, noplūdīs vai nu procesā, vai atmosfērā. Atkarībā no jūsu pielietojuma, jums var būt nepieciešams:
- Lai izvairītos no piesārņojuma, skalošanas ūdeni novirziet prom no procesa vietas.
- novērstu skalošanas ūdens uzkrāšanos uz grīdas (pārsmidzināšanu), kas ir gan OSHA, gan kārtības uzturēšanas jautājums.
- Aizsargājiet gultņa kārbu no skalošanas ūdens, kas var piesārņot eļļu un galu galā izraisīt gultņa bojājumu.
Tāpat kā ar katru sūkni, jūs vēlēsities pārbaudīt savu sūkni, lai uzzinātu tā gada izmaksas, kas nepieciešamas tā darbībai. Iepakošanas sūkņa uzstādīšana un apkope var būt pieejama, taču, ja aprēķināsiet, cik galonu ūdens tas patērē minūtē vai gadā, izmaksas var jūs pārsteigt. Mehāniskā blīvējuma sūknis varētu ietaupīt daudz gada izmaksu.
Ņemot vērā mehāniskā blīvējuma vispārējo ģeometriju, visur, kur ir blīve vai o-veida gredzens, rodas potenciāls noplūdes punkts:
- Erosēts, nodilis vai saritināts dinamiskais o-veida gredzens (vai blīve), mehāniskajam blīvējumam kustoties.
- Netīrumi vai piesārņojums starp mehāniskajiem blīvējumiem.
- Mehānisko blīvējumu konstrukcijai neatbilstoša darbība.
PIECI BLĪVĒŠANAS IERĪČU KĻŪMJU VEIDI
Ja centrbēdzes sūknim ir nekontrolēta noplūde, rūpīgi jāpārbauda visi iespējamie cēloņi, lai noteiktu, vai nepieciešams remonts vai jauna uzstādīšana.
1. Darbības kļūmes
Labākās efektivitātes punkta ignorēšana: Vai sūknis tiek darbināts labākajā efektivitātes punktā (BEP) uz veiktspējas līknes? Katrs sūknis ir konstruēts ar noteiktu efektivitātes punktu. Darbinot sūkni ārpus šī diapazona, rodas problēmas ar plūsmu, kas izraisa sistēmas bojājumus.
Nepietiekams neto pozitīvais iesūkšanas spiediens (NPSH): Ja sūknim nav pietiekams iesūkšanas spiediens, rotējošais mezgls var kļūt nestabils, izraisīt kavitāciju un blīvējuma bojājumu.
Darbojas bez prāta:Ja vadības vārsts ir iestatīts pārāk zemu, lai ierobežotu sūkni, jūs varat nosprostot plūsmu. Nosprostota plūsma izraisa recirkulāciju sūknī, kas rada siltumu un veicina blīvējuma bojājumus.
Sausa darbība un nepareiza blīvējuma ventilācija: Vertikāls sūknis ir visneaizsargātākais, jo mehāniskais blīvējums atrodas augšpusē. Ja ventilācija ir nepareiza, gaiss var iesprūst ap blīvējumu un nevarēs izvadīt gaisu no blīvslēga. Mehāniskais blīvējums drīz sabojāsies, ja sūknis turpinās darboties šādā stāvoklī.
Zema tvaika robeža:Tie ir uzliesmojoši šķidrumi; karsti ogļūdeņraži uzliesmos, nonākot saskarē ar atmosfēras apstākļiem. Šķidruma plēvei šķērsojot mehānisko blīvējumu, tā var uzliesmot atmosfēras pusē un izraisīt kļūmi. Šāda kļūme bieži notiek katlu padeves sistēmās — karsts ūdens 110–120 °C temperatūrā uzliesmo, spiedienam krītoties uz blīvējuma virsmām.
2. Mehāniski bojājumi
Vārpstas nobīde, savienojuma nelīdzsvarotība un lāpstiņriteņa nelīdzsvarotība var veicināt mehāniskā blīvējuma bojājumus. Turklāt pēc sūkņa uzstādīšanas, ja tam ir pieskrūvētas nepareizi izlīdzinātas caurules, tas radīs lielu slodzi sūknim. Jums arī jāizvairās no sliktas pamatnes: vai pamatne ir droša? Vai tā ir pareizi iejaukta javā? Vai jums ir mīksta pamatne? Vai tā ir pareizi pieskrūvēta? Un visbeidzot, pārbaudiet gultņus. Ja gultņu pielaide samazinās, vārpstas kustēsies un radīs vibrācijas sūknī.
3. Blīvējuma komponentu bojājumi
Vai jums ir labs triboloģiskais (berzes izpētes) pāris? Vai esat izvēlējies pareizās virsmu kombinācijas? Kā ir ar blīvējuma virsmas materiāla kvalitāti? Vai jūsu materiāli ir piemēroti jūsu konkrētajam pielietojumam? Vai esat izvēlējies atbilstošus sekundāros blīvējumus, piemēram, blīves un o-veida gredzenus, kas ir sagatavoti ķīmiskām vielām un karstumam? Jūsu atsperēm nevajadzētu būt aizsērējušām vai silfoniem korodējušiem. Visbeidzot, pievērsiet uzmanību virsmas deformācijām spiediena vai karstuma ietekmē, jo mehāniskais blīvējums zem liela spiediena faktiski izlieksies, un šķībais profils var izraisīt noplūdi.
4. Sistēmas projektēšanas kļūmes
Jums ir nepieciešama atbilstoša blīvējuma skalošanas iekārta, kā arī pietiekama dzesēšana. Divkāršajām sistēmām ir barjeras šķidrumi; papildu blīvējuma tvertnei jāatrodas pareizajā vietā ar atbilstošu instrumentu aprīkojumu un cauruļvadiem. Jums jāņem vērā taisnas caurules garums iesūknēšanas vietā — dažām vecākām sūkņu sistēmām, kas bieži tika piegādātas kā komplektā iekļauta platforma, iesūknēšanas vietā ir 90º līkums tieši pirms plūsmas ieplūdes lāpstiņriteņa acī. Līkums rada turbulentu plūsmu, kas rada nestabilitāti rotējošajā mezglā. Arī visām iesūkšanas/izplūdes un apvada caurulēm ir jābūt pareizi konstruētām, īpaši, ja dažas caurules gadu gaitā ir remontētas.
5. Viss pārējais
Citi dažādi faktori veido tikai aptuveni 8 procentus no visām kļūmēm. Piemēram, dažreiz ir nepieciešamas palīgsistēmas, lai nodrošinātu pieņemamu darba vidi mehāniskajam blīvējumam. Atsaucoties uz divkāršajām sistēmām, ir nepieciešams palīgšķidrums, kas darbojas kā barjera, kas novērš piesārņojuma vai procesa šķidruma noplūdi vidē. Tomēr lielākajai daļai lietotāju nepieciešamais risinājums būs vienas no pirmajām četrām kategorijām risināšana.
SECINĀJUMS
Mehāniskie blīvējumi ir galvenais rotējošu iekārtu uzticamības faktors. Tie ir atbildīgi par sistēmas noplūdēm un bojājumiem, taču tie arī norāda uz problēmām, kas galu galā var radīt nopietnus bojājumus. Blīvējuma uzticamību lielā mērā ietekmē blīvējuma konstrukcija un darba vide.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 26. jūnijs