Vemo, da naj bi mehansko tesnilo delovalo, dokler se ogljik ne obrabi, vendar nam izkušnje kažejo, da se to nikoli ne zgodi z originalnim tesnilom, ki je bilo nameščeno v črpalki. Kupimo drago novo mehansko tesnilo in tudi to se ne obrabi. Je bilo torej novo tesnilo potrata denarja?
Ne ravno. Tukaj počnete nekaj, kar se zdi logično, poskušate rešiti težavo s tesnilom z nakupom drugega tesnila, ampak to je podobno, kot če bi poskušali dobiti dobro barvo na avtomobilu z nakupom dobre znamke barve.
Če bi želeli dobiti dober lak na avtomobilu, bi morali storiti štiri stvari: pripraviti karoserijo (popravilo kovine, odstranjevanje rje, brušenje, maskiranje itd.); kupiti dobro znamko barve (vse barve niso enake); pravilno nanesti barvo (z natančno določeno količino zračnega tlaka, brez kapljanja ali puščanja in s pogostim brušenjem med osnovnim in končnim slojem); in po nanosu poskrbeti za barvo (oprati, voskati in shraniti v garaži).
mcneally-seals-2017
Če ste te štiri stvari naredili pravilno, kako dolgo lahko barva zdrži na avtomobilu? Seveda leta. Stopite ven in opazujte avtomobile, ki se peljejo mimo, in videli boste dokaze o ljudeh, ki ne počnejo teh štirih stvari. Pravzaprav je tako redko, da ko vidimo starejši avto, ki je videti dobro, vanj strmimo.
Doseganje dobre življenjske dobe tjulnjev prav tako vključuje štiri korake. Morali bi biti očitni, a si jih vseeno poglejmo.
Priprava črpalke za tesnjenje – to je delo na karoseriji
Kupite dobro tesnilo – dobro barvo
Pravilno namestite tesnilo – pravilno nanesite barvo
Po potrebi uporabite ustrezno zaščito pred vplivi okolja (in verjetno je tako) – operite in voskajte.
Vsako od teh tem si bomo podrobno ogledali in upamo, da bomo s tem začeli podaljševati življenjsko dobo naših mehanskih tesnil do točke, ko se večina obrabi. Te informacije se nanašajo na centrifugalne črpalke, lahko pa veljajo tudi za skoraj vse vrste rotacijske opreme, vključno z mešalniki in agitatorji.
Priprava črpalke za tesnjenje
Za pripravo morate poravnati črpalko in pogon z laserskim poravnalnikom. Še boljša izbira je adapter okvirja "C" ali "D".
Nato dinamično uravnotežite vrteči se sklop, kar je mogoče storiti z večino opreme za analizo vibracij, vendar se posvetujte s svojim dobaviteljem, če nimate programa. Prepričajte se, da gred ni upognjena in da jo vrtite med središči.
Priporočljivo se je izogibati pušem gredi, saj se trdna gred manj verjetno upogne in je veliko boljša za mehansko tesnilo, ter poskušati zmanjšati obremenitev cevi, kjer koli je to mogoče.
Če je temperatura produkta višja od 100 °C, uporabite črpalko s "sredinsko linijo", saj bo to zmanjšalo nekatere težave z obremenitvijo cevi pri črpalki. Uporabljajte tudi črpalke z nizkim razmerjem med dolžino gredi in premerom. To je izjemno pomembno pri črpalkah s prekinitvenim delovanjem.
Uporabite preveliko tesnilno maso, izogibajte se zoženim izvedbam in pustite tesnilu veliko prostora. Poskusite, da bo površina tesnilne mase čim bolj pravokotna na gred, kar lahko dosežete z orodji za obdelovanje, in zmanjšajte vibracije z uporabo vseh tehnik, ki jih poznate.
Bistveno je, da črpalke ne kavitirate, saj se bodo tesnilne površine odprle in se lahko poškodovale. Vodni udar se lahko pojavi tudi, če med delovanjem črpalke pride do izpada električne energije, zato je treba sprejeti preventivne ukrepe, da se izognete tem težavam.
Pri pripravi črpalke za tesnjenje je treba preveriti nekaj stvari, med drugim: da je masa podstavka črpalke/motorja vsaj petkrat večja od mase na njem nameščene strojne opreme; da je med sesalnim priključkom črpalke in prvim kolenom deset premerov cevi; in da je osnovna plošča ravna in zalita z malto.
Odprto rotorsko kolo naj bo nastavljeno, da se zmanjšajo vibracije in težave z notranjo recirkulacijo, poskrbite, da imajo ležaji ustrezno količino mazanja in da voda in trdne snovi ne prodirajo v ležajno votlino. Prav tako morate mast ali ustna tesnila zamenjati z labirintnimi ali ploskimi tesnili.
Pazite, da se izognete recirkulacijskim cevem na izpustu, ki so priključene na tesnilno maso, saj bo v večini primerov recirkulacija na sesalnem delu boljša. Če ima črpalka obrabne obroče, preverite tudi njihovo zračnost.
Zadnja stvar, ki jo je treba storiti pri pripravi črpalke, je zagotoviti, da so deli črpalke, ki so v stiku z mokro vodo, izdelani iz materialov, odpornih proti koroziji, saj čistila in topila v ceveh včasih povzročajo težave, ki jih oblikovalec ni nikoli predvidel.
Nato zaprite morebiten uhajanje zraka na sesalni strani črpalke in odstranite morebiten ujet zrak v spiralni cevi.
Kupite dobro tesnilo
Uporabite hidravlično uravnotežene zasnove, ki tesnijo tako tlak kot vakuum, in če boste v tesnilu uporabili elastomer, poskusite uporabiti O-obroč. To je najboljša oblika iz več razlogov, vendar ne dovolite, da bi kdo vzmetno obremenil O-obroč, sicer se ne bo upognil ali kotalil, kot bi se moral.
Prav tako bi morali uporabljati tesnila brez trenja, saj je trenje gredi glavni vzrok za prezgodnjo odpoved tesnila.
Stacionarna tesnila (kjer se vzmeti ne vrtijo skupaj z gredjo) so boljša od rotacijskih tesnil (vzmeti se vrtijo) za tesnjenje ubežnih emisij in drugih tekočin. Če ima tesnilo majhne vzmeti, jih ne stikajte s tekočino, sicer se bodo zlahka zamašile. Obstaja veliko modelov tesnil, ki imajo to lastnost, da se ne zamašijo.
Široka trda površina je odlična za radialno gibanje, ki ga vidimo v mešalnikih in pri tesnilih, ki so fizično nameščena daleč od ležajev.
Za visokotemperaturna kovinska mehasta tesnila boste potrebovali tudi nekakšno dušenje vibracij, ker jim manjka elastomer, ki običajno opravlja to funkcijo.
Uporabite zasnove, ki tesnilno tekočino ohranjajo na zunanjem premeru tesnila, sicer bo centrifugalna sila vrgla trdne delce na lepljene površine in omejila njihovo gibanje, ko se ogljik obrabi. Za tesnilne površine uporabite tudi nepolnjen ogljik, saj je najboljša vrsta in stroški niso pretirani.
Prav tako se prepričajte, da lahko prepoznate vse materiale tesnil, saj je nemogoče odpraviti težave s "skrivnostnim materialom".
Ne dovolite, da vam dobavitelj pove, da je njegov material lastniški, in če je to njihov odnos, poiščite drugega dobavitelja ali proizvajalca, sicer si zaslužite vse težave, ki jih boste imeli.
Poskusite elastomere držati stran od tesnilne površine. Elastomer je del tesnila, ki je najbolj občutljiv na toploto, in temperatura je na površinah najvišja.
Vsak nevaren ali drag izdelek je treba zatesniti z dvojnimi tesnili. Prepričajte se, da je hidravlično uravnoteženje v obeh smereh, sicer tvegate, da se lahko ena od ploskev odpre zaradi spremembe tlaka ali sunka.
Nazadnje, če ima zasnova karbon, stisnjen v kovinsko držalo, se prepričajte, da je bil karbon stisnjen in ne "skrčen". Stisnjen karbon se bo strigel, da se bo prilagodil nepravilnostim v kovinskem držalu, kar bo pomagalo ohraniti ravne prekrivane površine.
Pravilno namestite tesnilo
Kartušna tesnila so edina smiselna zasnova, če želite prilagoditi rotor, poleg tega pa jih je veliko lažje namestiti, ker ne potrebujete tiska ali meritev za pravilno obremenitev čelne ploskve.
Dvojna tesnila v kartuši morajo imeti vgrajen črpalni obroč, med tesnili pa morate, kadar koli je to mogoče, uporabiti pufersko tekočino (nižji tlak), da se izognete težavam z redčenjem izdelka.
Izogibajte se kakršni koli vrsti olja kot puferske tekočine zaradi nizke specifične toplote in slabe prevodnosti olja.
Pri nameščanju naj bo tesnilo čim bližje ležajem. Običajno je na voljo prostor za premikanje tesnila iz tesnilne pušice, nato pa se območje tesnilne pušice uporabi za podporno pušo, ki pomaga stabilizirati vrtečo se gred.
Glede na uporabo se boste morali odločiti, ali je treba to podporno pušo aksialno držati.
Deljena tesnila so smiselna tudi v skoraj vsaki uporabi, ki ne zahteva dvojnih tesnil ali tesnjenja za ubežne emisije (puščanje, merjeno v delcih na milijon).
Deljena tesnila so edina zasnova, ki jo lahko uporabite na dvostranskih črpalkah, sicer boste morali zamenjati obe tesnili, če odpove samo eno tesnilo.
Omogočajo tudi menjavo tesnil brez ponovne poravnave z gonilnikom črpalke.
Med namestitvijo ne mažite tesnilnih površin in pazite, da trdne snovi ne pridejo na lepljene površine. Če je na tesnilnih površinah zaščitni premaz, ga pred namestitvijo odstranite.
Če gre za gumijasto mehasto tesnilo, potrebujejo posebno mazivo, ki povzroči, da se meh prilepi na gred. Običajno gre za tekočino na osnovi nafte, vendar se lahko za to prepričate pri svojem dobavitelju. Gumijasta mehasta tesnila zahtevajo tudi končno obdelavo gredi, ki ni boljša od 40 RMS, sicer se bo guma težko prilepila na gred.
Nazadnje, pri namestitvi v navpični sistem pazite, da odzračite tesnilno ohišje na tesnilnih površinah. Ta odzračevalnik boste morda morali namestiti, če ga proizvajalec črpalke ni zagotovil.
Številna kartušna tesnila imajo vgrajen odzračevalnik, ki ga lahko priključite na sesalno cev črpalke ali kakšno drugo nizkotlačno točko v sistemu.
Poskrbite za pečat
Zadnji korak pri doseganju dobre življenjske dobe tesnila je njegova stalna skrb. Tesnila raje tesnijo s hladno, čisto, mazalno tekočino, in čeprav le redko imamo takšno za tesnjenje, lahko morda uporabite nadzor okolja v območju tesnilne škatle, da svoj izdelek spremenite v eno.
Če uporabljate tesnilno ohišje s plaščem, se prepričajte, da je plašč čist. Kondenzat ali para sta najboljši tekočini za kroženje skozi plašč.
Na konec tesnilne škatle poskusite namestiti ogljikovo pušo, ki bo delovala kot toplotna pregrada in pomagala stabilizirati temperaturo tesnilne škatle.
Izpiranje je najboljši način za nadzor vpliva na okolje, saj povzroča redčenje izdelka, vendar če uporabljate pravilno tesnilo, ne boste potrebovali veliko izpiranja. Za to vrsto tesnila bi moralo biti dovolj štiri ali pet galon na uro (upoštevajte, da sem rekel uro, ne minuto).
Prav tako morate zagotoviti, da se tekočina v tesnilni škatli premika, da preprečite kopičenje toplote. Sesalna recirkulacija bo odstranila trdne delce, ki so težji od izdelka, ki ga tesnite.
Ker je to najpogostejše stanje gnojevke, standardno uporabite sesalno recirkulacijo. Naučite se tudi, kje je ne smete uporabljati.
Recirkulacija izpusta vam bo omogočila, da zvišate tlak v tesnilni škatli in preprečite uparjanje tekočine med lepljenima površinama. Pazite, da recirkulacijske cevi ne usmerite na lepljene površine, saj jih lahko poškodujete. Če uporabljate kovinski meh, lahko recirkulacijska cev deluje kot peskalnik in prereže tanke plošče meha.
Če je izdelek prevroč, ohladite območje tesnilne polnitve. Pomembno si je zapomniti, da so ti okoljski nadzori pogosto pomembnejši, ko je črpalka ustavljena, saj lahko temperature namakanja in hlajenje ob izklopu drastično spremenijo temperaturo tesnilne polnitve, kar povzroči spremembo stanja izdelka.
Za nevarne izdelke boste potrebovali tesnilno uvodnico tipa API, če se odločite, da ne boste uporabljali dvojnih tesnil. Puša za primer nesreče, ki je del konfiguracije API, bo zaščitila tesnilo pred fizičnimi poškodbami, če med delovanjem črpalke izgubite ležaj.
Prepričajte se, da so API priključki pravilno narejeni. Štiri odprtine je enostavno zamenjati in speljati izpiralno ali recirkulacijsko cev v odprtino za gašenje.
Pazite, da skozi kalilni priključek ne spustite preveč pare ali vode, saj bo prišla v ohišje ležaja. Puščanje iz odtočnega priključka upravljavci pogosto dojemajo kot okvaro tesnila. Prepričajte se, da poznajo razliko.
Uporaba teh nasvetov za tesnjenje
Ali kdo kdaj naredi vse te štiri stvari? Žal ne. Če bi jih naredili, bi se obrabilo 85 ali 90 odstotkov naših tesnil, namesto desetih ali petnajstih odstotkov. Prezgodaj odpovedano tesnilo z veliko preostale ogljične površine je še vedno pravilo.
Najpogostejši izgovor, ki ga slišimo za razlago slabe življenjske dobe tesnil, je, da nikoli ni časa, da bi jih naredili pravilno, sledi pa kliše: »Vedno pa je čas, da jih popravimo.« Večina nas izvede enega ali dva potrebna koraka in občuti podaljšanje življenjske dobe tesnil. S podaljšanjem življenjske dobe tesnil ni nič narobe, vendar je to daleč od obrabe tesnil.
Za trenutek razmislite. Če tesnilo zdrži eno leto, kako velika je lahko težava? Temperatura ne sme biti previsoka ali tlak premočan. Če bi bilo to res, tesnilo ne bi odpovedalo v enem letu. Iz istega razloga izdelek ne sme biti preveč umazan.
Pogosto ugotovimo, da je težava preprosta, saj gre za zasnovo tesnila, ki obremenjuje gred in povzroča puščanje skozi poškodovano pušo ali gred. Drugič pa ugotovimo, da je krivec letno čiščenje cevi, pri čemer nihče ne spreminja materialov tesnil, da bi se odzval na to grožnjo za komponente tesnila.
Čas objave: 25. avg. 2023