Дело на двойные механические уплотнения,

Использование двойного механического уплотнения в составе термопластичных насосы могут предотвратить дорогостоящие простои и экологический ущерб.

Многие инженерных термопластов обеспечивают отличную устойчивость химических агрессивных жидкостей. Это, наряду с их, как правило ниже эксплуатационные затраты по сравнению с экзотических металлов, пластмасс делает желательным материалов для использования в насосов для химической промышленности процесс (ИПЦ). Правильно указали инженерных пластиков, таких как хлорированный поливинилхлорид (ХПВХ), поливинилиденфторида (PVDF), полипропилена или этилена chlorotrifluoroethlyene (ECTFE), обеспечивают выгодные этих свойств, однако их использование также представлены уникальные проблемы, связанные с уплотнением.

Предыдущая статья КЭП (1) обсуждали выбор уплотнений для агитаторов в фармацевтической и биотехнологической приложений. В нем содержится подробное описание различных способов уплотнения (и большая часть информации, имеет отношение к различным Немедикаментозную приложений). Эта статья сосредоточена на двух основных агитатора герметизацию функции:

* Изоляция, бесплодность и предотвращения загрязнения технологической жидкости

* Сдерживания и изоляции содержимого резервуара для защиты персонала АЭС и окружающего сообщества от физических опасностей, биологической опасности и токсинов.

Неметаллических насосов, используемых в ИПЦ, имеют иной набор уплотнительных целей - защиты насоса и двигателя водитель с технологической жидкости для достижения длинный, непрерывный срок службы и свести к минимуму потребность в ремонте. Уплотнение методы должны также предотвратить потерю важных и дорогостоящих технологических жидкостей.

В данной статье рассматриваются преимущества и недостатки использования одного механического уплотнения, двойные механические уплотнения, а также магнитное взаимодействие.

Упаковка

Первые уплотнения насоса состоит из уплотнительных колец волокнистых материалов сжал вокруг вала насоса и против его жилище, чтобы предотвратить утечку перекачиваемой жидкости или предотвратить введение воздуха в жидкость. Эта конструкция имеет ряд присущих недостатки. Высокое давление накачки может привести к жидкой утечки в упаковке, причем чем выше давление, тем больше вероятность утечки. Когда насос работает настежь, отрицательное давление на уплотнение воздуха может позволить вмешиваться, которые могут повредить перекачиваемой жидкости. Кроме того, определенное мастерство, необходимое для установки уплотнительных колец, и они требуют значительного внимания держать упаковки работает должным образом.

Очень немногие современные приложения используют упаковка уплотнительное устройство для технологических насосов. В критических и сложных приложений, где неметаллических насосов, зачастую встречаются упаковки не является жизнеспособной альтернативой.

Одноместный механического уплотнения

В своей основной форме, одного механическое уплотнение состоит из неподвижного лица, проставленный на корпус насоса, вращающийся лицом, который вращается с вала насоса, а весной, которое поддерживает печать лица в тесном контакте. Печать лица могут быть изготовлены из различных материалов, таких как углерод или керамики, которые минимизируют трение, и они, как правило, смазываются перекачиваемой жидкости. Без смазки, механические уплотнения генерировать чрезмерное тепло, что приводит к разгерметизации. Наиболее часто используемая конфигурация имеет печать, смонтированный внутри полости насоса с лицами в постоянном контакте с перекачиваемой жидкости, которая обеспечивает необходимую смазку (рис. I).

Хотя этот метод монтажа внутренних часто встречается на металлических насосов, как правило, не работает насосы, изготовленные из инженерных термопластов. Весной и печати сохранить компоненты, как правило, металлические и часто не совместимые с перекачиваемой жидкости. В некоторых конструкциях, это несовместимость преодолевается за счет использования все неметаллические уплотнения, но они имеют свои недостатки, в том числе расходы, которые два-три раза выше, чем у стандартных материалов печати. Кроме того, недостаток, присущий пластической сильфонов используются вместо металлических весной обычно приводит к значительному снижению уплотнения жизни.

Альтернативой неметаллических одной печатью, чтобы перенести печать компоненты вне полости насоса, поворачивая стационарных лица вокруг и ее установки в отношении пластины поддержки насоса. Вращающейся лицо окружает неметаллических рукав вала, который является частью крыльчатки, и стандартные металлические весной уплотнение имеет печать лица вместе. Печать компоненты же, как в стандартных одноместных печать, но в этом механизме нет металлических частей находятся в контакте с перекачиваемой жидкости (рис. 2).

Хотя одной конфигурации печать является стандартом, наиболее дешевой альтернативы для большинства приложений некритической, он имеет несколько недостатков:

* Single уплотнения могут быть износа и преждевременного выхода из строя, если перекачиваемой жидкости содержит абразивов или стремится к кристаллизации.

* Внешне установлен единый печати как правило, требуют, чтобы насос, бежит за максимальное уплотнение. Небольшие утечки может произойти, когда насос выключен, поскольку внутреннее давление, насос работает по отдельной печатью лица.

* Всухую (например, операции, когда нет жидкости в полости насоса), которые могут возникнуть после гибели премьер-либо случайного закрытия запорный клапан, вызывает почти мгновенно и катастрофических разгерметизации насоса и связанных с ними ущерба.

Все печать лица, независимо от материала конструкции или чистоты жидкости, которые могут изнашиваться, и в конечном итоге должны быть заменены. Таким образом, важно контролировать печать износа и замены компонентов до основных утечки или катастрофические неудачи, которые могут привести к повреждению внешних компонентов, а также водители, а также создание проблемы обращения с отходами.

Двухместный механического уплотнения

Двойное механическое уплотнение для неметаллических термопластичных насосов состоит из двух независимых уплотнения установлены backto-обратно в камеру, что является внешним по отношению к насосу. Это уплотнение камеры заливается автономное водоснабжение на расход около 2-8 л / ч, в зависимости от размера насоса и его рабочей температуры. Первичного уплотнения расположен на корпусе насоса конце предотвращает процесс попадания жидкости уплотнительной камеры в то время как подвесных печать содержит флеш воды и предотвращает его бежать в атмосфере (рис. 3).

Это двойное уплотнение-дизайн решает большинство (если не все) проблемы, связанные с одним уплотнением насосы. Чистота воды уплотнение становится основной жидкости, смазки уплотнения лица. Абразивные или кристаллизации жидкости отмывали от печатью лица, предотвращая абразивный ущерба, а также агрессивных жидкостей разбавляют, расширяя тем самым срок службы уплотнителя. Когда насос выключен, а также утечке жидкости в процессе уплотнительной камеры легко смывает без причинения ущерба и могут быть должным образом собранные для безопасной утилизации. Печать промойте водой обеспечивает смазки для обоих наборов печати, которая позволяет насос периодически высыхают без ущерба для насоса или деградации печать лица. Кроме того, с использованием двойного механического уплотнения, оператор может контролировать состояние пломбы для обесцвечивания воды, что указывает, что главная печать начала течь.

Наконец, насос кавитации и связанных с вибрацией приведет к преждевременному выходу из строя печать с любым механическим герметичный насос. Дважды печать дизайн помогает предотвратить внезапное мгновенное уплотнение провал, и позволяет оператору насоса для мониторинга и устранения проблем до серьезного ущерба или потери жидкости происходит.

Двойным механическим уплотнением конфигурация может увеличить стоимость насоса, так же мало, как 2% больше, чем у singlesealed насоса. Дополнительные расходы на дополнительное оборудование и снабжение и утилизации промойте водой будут произведены, но дополнительные затраты на проектирование дважды печать остается очень низким, особенно по сравнению с потенциальными выгодами.

Магнитная связь

Хотя, строго говоря, это не печатей и пломб, магнитное взаимодействие крыльчатки насоса с двигателем водитель устраняет необходимость проникнуть в корпус насоса с вращающемся валу. При нормальных условиях эксплуатации, этот метод уплотнения полностью изолирует процесс жидкости из атмосферы.

Магнитное сочетании насосы часто называют "герметичными '- однако, они не исключают возможность утечки или многие из проблем, связанных с механически герметизирована насосов. Внутренне магнитной связью насос требует тесного терпимости втулки и упорных подшипников для поддержки колеса и крыльчатки магнит. Эта конструкция требования может привести к проблемам, если насос неправильного применения.

В связи с необходимостью тесного внутреннего допусков, абразивы особенно вредно для магнитного привода насосов. Черные металлических частиц в жидкости притягиваются к магниту внутренней и вызвать истирание. Аналогичные проблемы могут быть вызваны жидкостей, которые кристаллизуются, когда насос не работает. Даже тогда, когда жидкости относительно чистая, поверхности внутренней втулки и упорные подшипники подвержены износу и в конечном итоге деградировать. Когда это произойдет, катастрофические неудачи вкладыша насоса или барьер, в результате чего основные утечки, не является редкостью.

Как и все насосы, скрупулезного технического обслуживания необходимо, чтобы потенциальные проблемы до предотвратить разгерметизацию. И, что самое магнитной связью насосы применяются те же сухую и кавитации проблемы, как насосы с одной механических пломб.

С точки зрения стоимости, магнитно-привода насосов, как правило, дороже, владеть и управлять. В зависимости от размера насоса, цена покупки может быть 30-50% больше, чем у сопоставимых механических герметичный насос. Кроме того, эффективность, как правило, ниже, и, следовательно, эксплуатационные расходы выше. Это не верно для очень маленьких магнитных связью насосы (1 / 6 л и меньше), где магнитного привода насоса может быть только насос для конкретного приложения. На противоположном конце шкалы, размер магнитного спаренные насосы ограничивается силы магнитов, необходимых для их диск.

Выбор и установка двойного запечатанном насосы

Таблица 1 описывает типы приложений, для которых двойное механическое уплотнение насоса будет предпочтительнее, чем одного механического уплотнения или магнитной связью насоса. Для высокотемпературных приложений (1 900F и выше), двойные уплотнения важны по двум причинам. Во-первых, с промывкой водой охлаждает лицо стационарных печать, уменьшая нагрузку на печать и соседних компонентов насоса. Во-вторых, при более высоких температурах, кавитационный запас (NPSH), доступных для насоса ниже и кавитации, скорее всего. Хотя двойное уплотнение не исключает кавитацию, этот механизм значительно уменьшает вероятность серьезных повреждений насоса. Химическое покрытие решения представляют собой особую категорию следует отметить, потому что никакой другой тип насоса герметизацию механизм способен справиться с этим очень трудно применения.

После двойного механического уплотнения насоса была выбрана для конкретного приложения, правильная установка важна для того, чтобы преимущества двойным уплотнением договоренности реализуются, и что насос работает неправильно. Во-первых, общие правила установки необходимо следовать в связи с насосом месте, всасывающие трубопроводы размер и расположение трубопроводов. Кроме того, после слива воды предложение имеет важное значение для работы насоса, необходимо принять меры для обеспечения того, чтобы для этого требуется источник смазки не теряется. Небольшой встроенный фильтр может быть установлен для предотвращения блокировки поставки труб кальция, железа или других твердых тел. Насос защитника могут быть добавлены к закрыли насоса в случае печать флеш воды теряется. Это устройство измеряет поток воды печать, и если расход падает ниже 2-4 л / ч, контакт открывается, что сразу же отключается насос двигателя перед любой ущерб, может произойти. Для тех случаев, когда источником пресной воды печать недоступна, автономные системы рециркуляции, состоящий из небольшой насос, резервуар достаточно большим для обработки тепла от жидкости и фильтра, могут быть использованы ..

Закрытие мысли

При указании-инженерных термопластичных насосы для средней тяжести или некритической приложений, выбор одного механического уплотнения или магнитной связью насос подходящий выбор. Если насос установлен правильно и регулярные профилактические обслуживание осуществляется, либо один из этих типов насосов будет обеспечить отличный сервис. Для moredemanding среды, дважды механического уплотнения насоса должны быть рассмотрены.

ЛИТЕРАТУРА

1 Benz, GT и WHL Дэн, "Выбор Агитатор Уплотнители для биотехнологической применение" Chem. Eng. Прогресс, 104 (1), с. 44-52 (январь 2008).

JACK BERG

SERFILCO, LTD.

JACK BERG является президентом SERFILCO, ООО (2900 Макартур бул. Northbrook, IL 60062-2005, телефон: (800) 323-5431 / (847) 509-2900, факс: (847) 559-1995, E-почты : <a href="mailto:jackberg@serfilco.com"> jackberg@serfilco.com </ A>). Он основал службы фильтрации корпорации, которая в итоге стала Serfilco. Окончил Маркетт Univ. со степенью бакалавра в области маркетинга и рекламы, а также является активным членом Национальной ассоциации поверхности финишер.