Om lekkasie in sentrifugale pompe te verstaan, is dit belangrik om eers die basiese werking van 'n sentrifugale pomp te verstaan. Soos die vloei deur die waaieroog van die pomp en op deur die waaierskoepe beweeg, is die vloeistof teen 'n laer druk en lae snelheid. Wanneer die vloei deur die voluut beweeg, neem die druk toe en die snelheid neem toe. Die vloei verlaat dan deur die afvoer, waar die druk hoog is, maar die snelheid verlangsaam. Die vloei wat in die pomp ingaan, moet uit die pomp gaan. Die pomp verleen druk, wat beteken dat dit die energie van die pompvloeistof verhoog.
Sekere komponentfoute van 'n sentrifugale pomp, soos koppeling, hidrouliese, statiese verbindings en laers, sal veroorsaak dat die hele stelsel faal, maar ongeveer nege-en-sestig persent van alle pompfoute is die gevolg van die wanfunksionering van die seëlapparaat.
DIE BEHOEFTE AAN MEGANIESE SEËLS
'n Meganiese seëlis 'n toestel wat gebruik word om lekkasie tussen 'n roterende as en 'n vloeistof- of gasgevulde houer te beheer. Die hoofverantwoordelikheid daarvan is om lekkasie te beheer. Alle seëls lek—hulle moet om 'n vloeistoffilm oor die hele meganiese seëlvlak te handhaaf. Die lekkasie wat uit die atmosferiese kant kom, is redelik laag; die lekkasie in 'n koolwaterstof word byvoorbeeld deur 'n VOC-meter in dele/miljoen gemeet.
Voordat meganiese seëls ontwikkel is, het ingenieurs tipies 'n pomp met meganiese pakking verseël. Meganiese pakking, 'n veselagtige materiaal wat gewoonlik met 'n smeermiddel soos grafiet geïmpregneer is, is in dele gesny en in sogenaamde "stopboks" gestop. 'n Pakkingsklier is toe aan die agterkant bygevoeg om alles vas te pak. Aangesien die pakking in direkte kontak met die as is, benodig dit smering, maar dit sal steeds perdekrag steel.
Gewoonlik laat 'n "lanternring" toe dat spoelwater op die pakking toegedien word. Daardie water, wat nodig is om die as te smeer en af te koel, sal óf in die proses óf in die atmosfeer lek. Afhangende van jou toepassing, moet jy dalk:
- Rig die spoelwater weg van die proses om kontaminasie te voorkom.
- verhoed dat die spoelwater op die vloer versamel (oorbespuiting), wat beide 'n OSHA-bekommernis en 'n huishoudelike bekommernis is.
- Beskerm die laerkas teen spoelwater, wat die olie kan besoedel en uiteindelik tot laerversaking kan lei.
Soos met elke pomp, sal jy jou pomp wil toets om die jaarlikse koste te bepaal wat dit verg om te loop. 'n Pakkingspomp mag dalk bekostigbaar wees om te installeer en te onderhou, maar as jy bereken hoeveel liter water dit per minuut of per jaar verbruik, mag jy dalk verbaas wees oor die koste. 'n Meganiese seëlpomp kan jou moontlik baie jaarlikse koste bespaar.
Gegewe die algemene geometrie van 'n meganiese seël, ontstaan daar 'n potensiële lekpunt oral waar daar 'n pakking of 'n o-ring is:
- 'n Geërodeerde, verslete of gefreesde dinamiese o-ring (of pakking) soos die meganiese seël beweeg.
- Vuil of kontaminasie tussen die meganiese seëls.
- 'n Buite-ontwerp-operasie binne die meganiese seëls.
DIE VYF TIPE SEËLTOESTELFOUTINGS
Indien die sentrifugale pomp 'n onbeheerde lek toon, moet u alle moontlike oorsake deeglik nagaan om te bepaal of u herstelwerk of 'n nuwe installasie benodig.
1. Operasionele mislukkings
Verwaarloosing van die beste doeltreffendheidspunt: Gebruik jy die pomp by die beste doeltreffendheidspunt (BEP) op 'n prestasiekurwe? Elke pomp is ontwerp met 'n spesifieke doeltreffendheidspunt. Wanneer jy die pomp buite daardie gebied gebruik, skep jy probleme met die vloei wat veroorsaak dat die stelsel faal.
Onvoldoende Netto Positiewe Suigkop (NPSH): As jy nie genoeg suigkop vir jou pomp het nie, kan die roterende samestelling onstabiel word, kavitasie veroorsaak en 'n seëlversaking tot gevolg hê.
Werk Doodkop:As jy die beheerklep te laag stel om die pomp te smoor, kan jy die vloei verstik. Verstikte vloei veroorsaak hersirkulasie binne die pomp, wat hitte genereer en 'n seëlversaking bevorder.
Droë Loop & Onbehoorlike Ontlugting van Seël: 'n Vertikale pomp is die vatbaarste aangesien die meganiese seël bo-op geplaas is. As jy onbehoorlike ontlugting het, kan lug rondom die seël vasgevang word en nie die pakkingbus kan ontruim nie. Die meganiese seël sal binnekort faal as die pomp in hierdie toestand aanhou loop.
Lae dampmarge:Dit is flitsende vloeistowwe; warm koolwaterstowwe sal flits sodra dit aan atmosferiese toestande blootgestel word. Soos die vloeistoffilm oor die meganiese seël beweeg, kan dit aan die atmosferiese kant flits en 'n fout veroorsaak. Hierdie fout gebeur dikwels met keteltoevoerstelsels - warm water teen 250-280ºF flits met die drukval oor die seëlvlakke.
2. Meganiese mislukkings
Aswanbelyning, koppelwanbalans en waaierwanbalans kan alles bydra tot meganiese seëlfoute. Boonop, nadat die pomp geïnstalleer is, as jy verkeerd belynde pype daaraan vasgebout het, sal jy baie spanning op die pomp plaas. Jy moet ook 'n slegte basis vermy: Is die basis stewig? Is dit behoorlik gevoeg? Het jy 'n sagte voet? Is dit korrek vasgebout? En laastens, kontroleer die laers. As die toleransie van die laers dun word, sal die skagte beweeg en vibrasies in die pomp veroorsaak.
3. Seëlkomponentfoute
Het jy 'n goeie tribologiese (die studie van wrywing) paar? Het jy die korrekte kombinasies van die seëlvlak gekies? Wat van die materiaalkwaliteit van die seëlvlak? Is jou materiale geskik vir jou spesifieke toepassing? Het jy die korrekte sekondêre seëls, soos pakkings en o-ringe, gekies wat voorberei is vir chemiese en hitte-aanvalle? Jou vere moet nie verstop wees of jou blaasbalk gekorrodeer wees nie. Laastens, hou 'n ogie uit vir vlakvervormings as gevolg van druk of hitte, aangesien 'n meganiese seël onder groot druk eintlik sal buig, en die skewe profiel kan 'n lek veroorsaak.
4. Stelselontwerpfoute
Jy benodig 'n behoorlike seëlspoelreëling, tesame met voldoende verkoeling. Dubbele stelsels het versperringsvloeistowwe; die hulpseëlpot moet op die regte plek wees, met die korrekte instrumentasie en pype. Jy moet die lengte van die reguit pyp by suiging in ag neem – sommige ouer pompstelsels wat dikwels as 'n verpakte glybaan gekom het, sluit 'n 90º-elmboog by suiging in net voordat die vloei die waaieroog binnedring. Die elmboog veroorsaak 'n turbulente vloei wat onstabiliteite in die roterende samestelling skep. Al die suig-/afvoer- en omleidingspype moet ook korrek ontwerp word, veral as sommige pype op 'n stadium oor die jare herstel is.
5. Alles Anders
Ander diverse faktore is verantwoordelik vir slegs ongeveer 8 persent van alle mislukkings. Byvoorbeeld, hulpstelsels word soms vereis om 'n aanvaarbare bedryfsomgewing vir 'n meganiese seël te bied. Met verwysing na dubbele stelsels, benodig jy 'n hulpvloeistof om as 'n versperring op te tree wat verhoed dat kontaminasie of prosesvloeistof in die omgewing mors. Vir die meeste gebruikers sal die aanspreek van een van die eerste vier kategorieë egter die oplossing bied wat hulle benodig.
GEVOLGTREKKING
Meganiese seëls is 'n belangrike faktor in die betroubaarheid van roterende toerusting. Hulle is verantwoordelik vir lekkasies en mislukkings van die stelsel, maar hulle dui ook op probleme wat uiteindelik ernstige skade in die toekoms kan veroorsaak. Die betroubaarheid van die seël word grootliks beïnvloed deur die seëlontwerp en die bedryfsomgewing.
Plasingstyd: 26 Junie 2023