Keskipakopumpun vuodon ymmärtämiseksi on tärkeää ensin ymmärtää keskipakopumpun perustoiminta.Kun virtaus tulee pumpun juoksupyörän silmukan läpi ja ylös juoksupyörän siipiä pitkin, neste on alhaisemmalla paineella ja alhaisella nopeudella.Kun virtaus kulkee kierteen läpi, paine kasvaa ja nopeus kasvaa.Virtaus poistuu sitten poiston kautta, jolloin paine on korkea, mutta nopeus hidastuu.Pumppuun menevän virtauksen on mentävä ulos pumpusta.Pumppu antaa paineen (tai paineen), mikä tarkoittaa, että se lisää pumpun nesteen energiaa.
Tietyt keskipakopumpun osien viat, kuten kytkimet, hydrauliikka, staattiset liitokset ja laakerit, aiheuttavat koko järjestelmän epäonnistumisen, mutta noin kuusikymmentäyhdeksän prosenttia kaikista pumppuvioista johtuu tiivistyslaitteen toimintahäiriöstä.
MEKAANISTEN TIIVISTEIDEN TARVE
Mekaaninen tiiviste on laite, jota käytetään säätämään vuotoa pyörivän akselin ja nesteellä tai kaasulla täytetyn astian välillä.Sen päävastuu on valvoa vuotoja.Kaikki tiivisteet vuotavat – niiden on vuotava, jotta nestekalvo säilyy koko mekaanisen tiivisteen pinnalla.Ilmakehän puolelta tuleva vuoto on melko vähäistä;esimerkiksi hiilivetyjen vuoto mitataan VOC-mittarilla osissa/miljoona.
Ennen mekaanisten tiivisteiden kehittämistä insinöörit yleensä tiivistivat pumpun mekaanisella tiivisteellä.Mekaaninen tiiviste, kuitumateriaali, joka on tavallisesti kyllästetty voiteluaineella, kuten grafiitilla, leikattiin osiin ja täytettiin niin sanotulla "täytelaatikolla".Sitten lisättiin pakkausrauhas
takaosan pakkaamiseksi kaiken alas.Koska tiiviste on suorassa kosketuksessa akseliin, se vaatii voitelun, mutta vie silti hevosvoimia.
Yleensä "lyhtyrengas" mahdollistaa huuhteluveden levittämisen pakkaukseen.Tämä vesi, jota tarvitaan akselin voiteluun ja jäähdyttämiseen, vuotaa joko prosessiin tai ilmakehään.Hakemuksestasi riippuen saatat joutua:
· Ohjaa huuhteluvesi pois prosessista kontaminoitumisen välttämiseksi.
· Estä huuhteluveden kerääntyminen lattialle (ylisuihku), mikä on sekä OSHA:n että taloudenhoitoon liittyvä huolenaihe.
· Suojaa laakerikotelo huuhteluvedeltä, joka voi saastuttaa öljyn ja johtaa lopulta laakerin vaurioitumiseen.
Kuten jokaisen pumpun kohdalla, sinun kannattaa testata pumppua saadaksesi selville sen toiminnasta aiheutuvat vuosikustannukset.Pakkauspumppu voi olla edullinen asentaa ja ylläpitää, mutta jos lasket kuinka monta gallonaa vettä se kuluttaa minuutissa tai vuodessa, saatat olla yllättynyt kustannuksista.Mekaaninen tiivistepumppu voi mahdollisesti säästää paljon vuosittaisia kustannuksia.
Kun otetaan huomioon mekaanisen tiivisteen yleinen geometria, kaikkialla, missä on tiiviste tai O-rengas, syntyy mahdollinen vuotokohta:
· Eroosio, kulunut tai naarmuuntunut dynaaminen O-rengas (tai tiiviste) mekaanisen tiivisteen liikkuessa.
· Lika tai epäpuhtaudet mekaanisten tiivisteiden välissä.
· Suunnittelusta poikkeava toiminta mekaanisissa tiivisteissä.
Jos keskipakopumpussa ilmenee hallitsematon vuoto, sinun on tarkastettava perusteellisesti kaikki mahdolliset syyt selvittääksesi, tarvitsetko korjauksia tai uutta asennusta.
1. Toimintahäiriöt
Parhaan tehokkuuspisteen laiminlyöminen: Käytätkö pumppua suorituskykykäyrän parhaassa tehokkuuspisteessä (BEP)?Jokainen pumppu on suunniteltu a
Kun käytät pumppua kyseisen alueen ulkopuolella, luot ongelmia virtauksen kanssa, joka aiheuttaa järjestelmän epäonnistumisen.
Riittämätön nettopositiivinen imupää (NPSH): Jos sinulla ei ole tarpeeksi imupäätä pumpullesi, pyörivä kokoonpano voi muuttua epävakaaksi, aiheuttaa kavitaatiota ja johtaa tiivisteen rikkoutumiseen.
Käyttö umpipäisesti: Jos asetat ohjausventtiilin liian matalalle kuristaaksesi pumppua, voit kuristaa virtauksen.Tukeutunut virtaus aiheuttaa kierrätyksen pumpun sisällä, mikä tuottaa lämpöä ja edistää tiivisteen rikkoutumista.
Kuivakäynti ja tiivisteen virheellinen tuuletus: Pystysuora pumppu on herkin, koska mekaaninen tiiviste on sijoitettu päälle.Jos tuuletus on väärä, ilma voi jäädä tiivisteen ympärille, eikä se voi tyhjentää tiivisteholkkia.Mekaaninen tiiviste rikkoutuu pian, jos pumppu jatkaa toimintaansa tässä tilassa.
Matala höyrymarginaali: Nämä ovat vilkkuvia nesteitä;kuumat hiilivedyt leimahtavat, kun ne altistuvat ilmakehän olosuhteille.Kun nestekalvo kulkee mekaanisen tiivisteen poikki, se voi välähtää ilmakehän puolella ja aiheuttaa vian.Tämä vika ilmenee usein kattilan syöttöjärjestelmissä – kuuma vesi 250–280 ºF:n lämpötilassa välähtää paineen aleneessa tiivistepintojen poikki.
2. Mekaaniset viat
Akselin väärinkäyttö, kytkentä epätasapaino ja juoksupyörän epätasapaino voivat kaikki vaikuttaa mekaanisiin tiivistön vikoihin.Lisäksi pumpun asentamisen jälkeen, jos olet siihen kiinnitetty väärin kohdistettu putket, annat pumpun paljon rasitusta.Sinun on myös vältettävä huono tukikohta: Onko pohja turvallinen?Onko se saumattu kunnolla?Onko sinulla pehmeä jalka?Onko se ruuvattu kunnolla kiinni?Jos laakereiden toleranssi kuluu ohuiksi, akselit liikkuvat ja aiheuttavat värähtelyjä pumpussa.
3. Tiivisteiden komponenttivirheet
Onko sinulla hyvä tribologinen (kitkatutkimus) pari?Oletko valinnut oikeat kohtaamat yhdistelmät?Entä sinetin kasvomateriaalin laatu?Soveltuvatko materiaalisi erityiseen sovellukseesi?Oletko valinnut oikeat toissijaiset tiivisteet, kuten tiivisteet ja O-renkaat, jotka on valmistettu kemiallisia ja lämpöiskuja varten?Jousi ei saa olla tukossa tai palkeesi ruostuneet.Lopuksi, pidä silmällä paineen tai lämmön aiheuttamia kasvojen vääristymiä, koska suuren paineen alainen mekaaninen tiiviste todella taipuu ja vino profiili voi aiheuttaa vuodon.
4. Järjestelmäsuunnitteluvirheet
Tarvitset oikean tiivisteen huuhtelujärjestelyn sekä riittävän jäähdytyksen.Aputiivistepotin on oltava oikeassa paikassa oikealla instrumentoinnilla ja putkistoilla.Sinun on otettava huomioon suoran putken pituus imussa – joissakin vanhemmissa pumppujärjestelmissä, jotka toimitettiin usein pakattuna alustana, on 90 asteen kulmakulma imussa juuri ennen kuin virtaus tulee juoksupyörän silmukkaan.Kyynärpää aiheuttaa myrskyisän virtauksen, joka luo epävakautta pyörivään kokoonpanoon.Myös kaikki imu-/poisto- ja ohitusputket on suunniteltava oikein, varsinkin jos joitain putkia on korjattu jossain vaiheessa vuosien varrella.
5. Kaikki muu
Muut sekalaiset tekijät aiheuttavat vain noin 8 prosenttia kaikista vioista.Esimerkiksi apujärjestelmiä vaaditaan joskus tarjoamaan hyväksyttävä toimintaympäristö mekaaniselle tiivisteelle.Kaksoisjärjestelmissä tarvitaan apunestettä, joka toimii esteenä, joka estää kontaminaatiota tai prosessinestettä läikkymästä ympäristöön.Useimmille käyttäjille kuitenkin riittää ratkaisu johonkin neljästä ensimmäisestä kategoriasta.
PÄÄTELMÄ
Mekaaniset tiivisteet ovat tärkeä tekijä pyörivien laitteiden luotettavuudessa.Ne ovat vastuussa järjestelmän vuodoista ja vioista, mutta ne osoittavat myös ongelmia, jotka lopulta aiheuttaisivat vakavia vahinkoja tiellä.Tiivisteen luotettavuuteen vaikuttavat suuresti tiivisteen rakenne ja käyttöympäristö.
Frank Rotello, Cummins-Wagner Co., Inc:n mekaaninen insinööri
Postitusaika: 04-04-2022