मैकेनिकल सील में फ्लश क्या है?

मैंने देखा है कि नया पंप आने के कुछ ही हफ्तों के भीतर वह खराब हो जाता है। सील स्थापना. दोषी? फ्लश सिस्टम का गायब होना या गलत तरीके से कॉन्फ़िगर किया जाना। निराशाजनक बात यह है कि इन विफलताओं को लगभग हमेशा रोका जा सकता है।

फ्लश बस एक तरल पदार्थ है जिसे शरीर में डाला जाता है। सील कक्ष ठंडा करने, चिकना करने और साफ करने के लिए यांत्रिक मुहर चेहरों पर। इसे अपनी सील को ज़िंदा रखने वाली जीवन रेखा समझें। इसे सही रखें, तो आपकी सील सालों तक चल सकती है। इसे गलत रखें, तो आपको हर कुछ महीनों में सील बदलनी पड़ेगी।

मैकेनिकल सील फ्लश क्या है और यह क्यों महत्वपूर्ण है?

सील शब्दावली में "फ्लश" का वास्तव में क्या अर्थ है?

फ्लश एक तरल पदार्थ है जिसे सील के प्रोसेस फ्लुइड वाले हिस्से में, सील के किनारों के पास डाला जाता है। यहाँ मुख्य शब्द "प्रोसेस साइड" है। यह फ्लश को इससे अलग करता है बुझाना, जो सील के वायुमंडलीय पक्ष पर संचालित होता है।

एपीआई 682 की तकनीकी परिभाषा में कहा गया है कि यह "एक तरल पदार्थ है जिसे सील चेहरों के करीब प्रक्रिया द्रव की तरफ सील कक्ष में पेश किया जाता है और आमतौर पर सील चेहरों को ठंडा करने और चिकनाई के लिए उपयोग किया जाता है।"

फ्लश चार प्राथमिक कार्य करता है:

1. शीतलन - सील के किनारों पर घर्षण के कारण काफ़ी गर्मी उत्पन्न होती है। फ्लश द्रव इस गर्मी को दूर ले जाता है, जिससे तापीय क्षति को रोका जा सकता है।
2. स्नेहन - घूमते और स्थिर सील के किनारों के बीच एक पतली तरल फिल्म बन जाती है। इस फिल्म के बिना, किनारे एक-दूसरे से घिस जाते हैं और तेज़ी से घिस जाते हैं।
3. सफाई - निरंतर प्रवाह कणों और मलबे को दूर कर देता है जो सटीक-लैप्ड सील चेहरों को खरोंच या नुकसान पहुंचा सकते हैं।
4. दाब नियंत्रण – फ्लश उच्चतर बना रहता है सील में दबाव यह प्रक्रिया कक्ष की तुलना में अधिक दूर होता है, जिससे दूषित प्रक्रिया द्रव सील के किनारों तक नहीं पहुंच पाता।

मैकेनिकल सील को फ्लशिंग की आवश्यकता क्यों होती है?

यांत्रिक सील गर्मी उत्पन्न करती हैं। हर बार जब ये दो लैप्ड सतहें 1800 या 3600 आरपीएम पर एक-दूसरे के विरुद्ध घूमती हैं, तो घर्षण से गर्मी उत्पन्न होती है जो कहीं न कहीं जानी ही चाहिए। उस गर्मी को दूर करने के लिए फ्लश सिस्टम के बिना, तापमान तब तक बढ़ता रहता है जब तक कि कोई खराबी न आ जाए।

मैंने तापीय विकृति से सील के किनारों को टेढ़ा होते देखा है। मैंने तापीय आघात से कार्बन के किनारों को टूटते देखा है। ये कोई दुर्लभ घटनाएँ नहीं हैं जब फ्लश सिस्टम अपना काम ठीक से नहीं कर रहा होता।

प्रक्रिया द्रव संदूषण एक और जानलेवा कारक है। प्रक्रिया प्रवाह में मौजूद अपघर्षक कण सील के किनारों पर सैंडपेपर की तरह काम करते हैं। संक्षारक रसायनों का हमला सील सामग्रीखराब स्नेहन गुणों वाले तरल पदार्थ तेजी से घिसाव का कारण बनते हैं।

एक उचित रूप से डिज़ाइन किया गया फ्लश सिस्टम इन सभी समस्याओं का समाधान करता है। यह सील चैंबर के वातावरण को तापमान, सफ़ाई और स्नेहन के लिए सुरक्षित परिचालन सीमा के भीतर बनाए रखता है।

हर अनुप्रयोग में फ्लशिंग की आवश्यकता नहीं होती। मध्यम तापमान पर, अच्छी चिकनाई वाले गुणों वाला साफ़ पानी बिना किसी समस्या के भी अच्छी तरह सील कर सकता है। बाहरी फ्लशलेकिन अधिकांश औद्योगिक अनुप्रयोगों में कम से कम एक जटिल कारक शामिल होता है जो फ्लश को आवश्यक बनाता है: उच्च तापमान, घर्षण कण, संक्षारक रसायन, या खराब चिकनाई।

मैकेनिकल सील फ्लश सिस्टम कैसे काम करता है?

चरण 1: फ्लश द्रव परिचय

फ्लश द्रव एक पोर्ट के माध्यम से प्रवेश करता है सील ग्रंथि प्लेट। यह पोर्ट प्रवाह को सील चेहरों की ओर निर्देशित करने के लिए स्थित है जहां इसकी सबसे अधिक आवश्यकता है।

यहाँ एक महत्वपूर्ण आवश्यकता है: फ्लश दबाव सील कक्ष के दबाव से अधिक होना चाहिए। सामान्य लक्ष्य सील कक्ष के दबाव से 10-15 psi अधिक होना चाहिए। यह धनात्मक दबाव अंतर यह सुनिश्चित करता है कि फ्लश द्रव सील कक्ष में प्रवाहित होने वाले प्रक्रिया द्रव के बजाय सील के किनारों से होकर प्रवाहित हो।

के लिए एपीआई योजना 32 बाहरी फ्लश सिस्टम के लिए, न्यूनतम आवश्यकता 15 psi से ऊपर है स्टफिंग बॉक्स का दबावकुछ अनुप्रयोगों में अतिरिक्त मार्जिन के लिए इसे सील चैम्बर दबाव से 25 psi ऊपर तक बढ़ा दिया जाता है।

फ्लश सील कक्ष में प्रवेश करता है और सील के किनारों पर प्रवाहित होता है। स्पर्शरेखीय प्रवेश बिंदु सबसे अच्छे होते हैं, जहाँ ग्रंथि के निचले भाग में प्रवेश द्वार और ऊपरी भाग में निकास द्वार होता है। इससे पूर्ण परिसंचरण को बढ़ावा मिलता है और मृत क्षेत्रों को रोका जाता है जहाँ गर्मी जमा हो सकती है।

चरण 2: सील फेस कूलिंग और लुब्रिकेशन

एक बार जब फ्लश द्रव सील फेस तक पहुंच जाता है, तो यह एक साथ दो कार्य करता है।

सबसे पहले, यह ऊष्मा को अवशोषित करता है। घूर्णनशील और स्थिर सतहों के बीच घर्षण से, विशेष रूप से उच्च गति पर, पर्याप्त ऊष्मा ऊर्जा उत्पन्न होती है। फ्लश द्रव ऊष्मा स्थानांतरण माध्यम के रूप में कार्य करता है, जो ऊष्मा ऊर्जा को सील सतहों से दूर सील कक्ष में स्थित थोक द्रव में ले जाता है।

दूसरा, यह एक चिकनाई वाली फिल्म बनाता है। सामान्य संचालन के दौरान सील के दोनों सिरे एक-दूसरे को स्पर्श नहीं करते। एक सूक्ष्म द्रव फिल्म, जो आमतौर पर 0.0001 इंच मोटी होती है, उन्हें अलग करती है। यह फिल्म शुष्क संपर्क की तुलना में घर्षण और घिसाव को नाटकीय रूप से कम करती है।

API 682 सील चैंबर के तापमान में 10°F से कम वृद्धि की सलाह देता है। अगर आपका फ्लश सिस्टम इससे ज़्यादा तापमान वृद्धि की अनुमति देता है, तो या तो पानी कम बह रहा है या आपके इनलेट का तापमान बहुत ज़्यादा है।

चरण 3: संदूषक हटाना और निर्वहन

फ्लश द्रव का निरंतर प्रवाह सील के किनारों से दूषित पदार्थों को दूर बहा ले जाता है। जो कण अन्यथा जमा होकर घर्षण से नुकसान पहुँचा सकते थे, वे सील कक्ष से बाहर निकल जाते हैं।

तरल पदार्थ कहाँ जाता है? यह आपकी पाइपिंग योजना पर निर्भर करता है।

प्लान 11 जैसी पुनःपरिसंचरण प्रणालियों में, फ्लश पंप आवरण में वापस आ जाता है। द्रव निरंतर चक्रित होता रहता है: पंप से सील कक्ष में डिस्चार्ज, सील कक्ष से वापस पंप में। कोई बाहरी द्रव खपत नहीं।

प्लान 32 जैसी बाहरी फ्लश प्रणालियों में, साफ़ फ्लश द्रव प्रक्रिया द्रव के साथ मिलकर पंप से बाहर निकल जाता है। यह बाहरी द्रव को तो सोख लेता है, लेकिन दूषित प्रक्रिया द्रव को सील से दूर रखता है।

मुख्य बात निरंतर प्रवाह है। एक स्थिर तरल पदार्थ की थैली न तो ठंडा करेगी, न ही चिकनाई देगी और न ही प्रभावी ढंग से सफाई करेगी। ऊष्मा को स्थानांतरित करने और दूषित पदार्थों को दूर करने के लिए आपको गति की आवश्यकता होती है।

फ्लश सिस्टम के मुख्य प्रकार क्या हैं?

आंतरिक फ्लश बनाम बाहरी फ्लश: क्या अंतर है?

आंतरिक फ्लश प्रक्रिया द्रव का ही उपयोग करता है। आप पंप में पहले से मौजूद द्रव को पुनःपरिसंचारित करते हैं। बाहरी फ्लश बाहरी स्रोत से स्वच्छ द्रव लाता है।

पहलू	आंतरिक फ्लश	बाहरी फ्लश
स्रोत	पंप डिस्चार्ज या आवरण से प्रक्रिया द्रव	बाहरी आपूर्ति से तरल पदार्थ साफ़ करें
संचालन लागत	निचला (मौजूदा तरल पदार्थ का उपयोग करता है)	उच्चतर (बाहरी तरल पदार्थ का उपभोग करता है)
सर्वोत्तम अनुप्रयोग	स्वच्छ, अपघर्षक रहित तरल पदार्थ	गंदे, घर्षणकारी या संक्षारक तरल पदार्थ
सिस्टम जटिलता	सरल (न्यूनतम बाह्य उपकरण)	अधिक जटिल (जलाशय, आपूर्ति लाइनें, नियंत्रण)
प्रक्रिया कमजोरीकरण	कोई नहीं	कुछ मिश्रण होता है

जब भी प्रक्रिया द्रव इसकी अनुमति देता है, मैं आंतरिक फ्लश को प्राथमिकता देता हूँ। सरल प्रणालियों में विफलता बिंदु कम होते हैं। लेकिन जब आप घोल, संक्षारक रसायन, या क्रिस्टलीकृत होने वाले तरल पदार्थ पंप कर रहे हों, तो सील की सुरक्षा के लिए बाहरी फ्लश आवश्यक हो जाता है।

आंतरिक फ्लश की एक सीमा जो लोगों को चौंका देती है: यदि प्रक्रिया द्रव में ठोस पदार्थ हैं, तो अपकेन्द्री क्रिया उन ठोस पदार्थों को पंप वॉल्यूट परिधि पर केंद्रित कर देती है। प्लान 11 अपनी फ्लश आपूर्ति ठीक यहीं से प्राप्त करता है। अंततः आप सबसे गंदा द्रव सील के किनारों पर भेज देते हैं। ऐसे मामलों में, साइक्लोन सेपरेटर वाला प्लान 31 या बाहरी फ्लश वाला प्लान 32 बेहतर विकल्प है।

सिंगल फ्लश बनाम डबल फ्लश कॉन्फ़िगरेशन

एकल फ्लश कॉन्फ़िगरेशन में फ्लश पोर्ट के साथ सील फ़ेस के एक सेट का उपयोग किया जाता है। यह अधिकांश औद्योगिक पंपों के लिए मानक सेटअप है। फ्लश उस एकल सीलिंग इंटरफ़ेस पर स्थितियाँ बनाए रखता है।

डबल फ्लश, या दोहरी सील व्यवस्था, सील चेहरों के दो सेटों का उपयोग करती है अवरोध या बफर द्रव उनके बीच। फ्लश सिस्टम इस अंतर-सील स्थान के माध्यम से द्रव परिसंचरण को बनाए रखता है।

आपको डबल फ्लश वाली दोहरी सील का इस्तेमाल कब करना चाहिए? जब एकल सील पर्याप्त सुरक्षा मार्जिन प्रदान नहीं कर पाती। खतरनाक तरल पदार्थों, विषैले रसायनों और पर्यावरण के प्रति संवेदनशील उत्पादों के लिए अक्सर दोहरी सील की आवश्यकता होती है। यदि प्राथमिक सील लीक हो जाती है, तो अवरोधक द्रव सुरक्षा की दूसरी पंक्ति प्रदान करता है।

दबावयुक्त अवरोधक द्रव युक्त दोहरी सील लगभग शून्य उत्सर्जन प्राप्त करती हैं। प्लान 52 और प्लान 53 प्रणालियाँ कठोरतम पर्यावरणीय आवश्यकताओं को पूरा कर सकती हैं। लेकिन इन्हें स्थापित करना और रखरखाव करना एकल सील विन्यास की तुलना में अधिक महंगा है।

सामान्य API फ्लश योजनाएं क्या हैं?

एकल मैकेनिकल सील के लिए कौन सी योजनाएं काम करती हैं?

अमेरिकन पेट्रोलियम इंस्टीट्यूट ने फ्लश पाइपिंग व्यवस्था को API 682 के रूप में मानकीकृत किया है, जो अब अपने चौथे संस्करण में है। ये "पाइपिंग योजनाएँ" इंजीनियरों को निर्दिष्ट करने के लिए एक सामान्य भाषा प्रदान करती हैं। सील समर्थन प्रणाली.

11 योजना - डिफ़ॉल्ट। पंप डिस्चार्ज से प्रक्रिया द्रव को एक छिद्र के माध्यम से सील कक्ष तक, फिर वापस पंप तक पुनः परिचालित करता है। यह अच्छे स्नेहन गुणों वाले स्वच्छ द्रवों के लिए काम करता है। यहीं से शुरुआत करें, जब तक कि परिस्थितियाँ आपको किसी और चीज़ के लिए मजबूर न करें।

13 योजना – योजना 11 के समान, लेकिन प्रवाह की दिशा उलटी होती है। तरल पदार्थ सील कक्ष से एक छिद्र के माध्यम से पंप सक्शन तक जाता है। सील के किनारों पर कम दबाव बनाता है, जो उच्च तापमान वाली सेवाओं में मददगार होता है जहाँ आप वाष्पीकरण को रोकना चाहते हैं।

14 योजना – प्लान 11 और प्लान 13 को मिलाता है। प्रवाह डिस्चार्ज से प्रवेश करता है और सक्शन की ओर निकलता है। यह सेल्फ-वेंटिंग डिज़ाइन वर्टिकल पंपों के लिए आदर्श है जहाँ हवा की जेबें बन सकती हैं।

21 योजना - योजना 11 में एक हीट एक्सचेंजर जोड़ा गया है। उच्च तापमान वाली सेवाओं के लिए जहाँ प्रक्रिया द्रव को सील तक पहुँचने से पहले ठंडा करने की आवश्यकता होती है।

23 योजना – सील कक्ष से तरल पदार्थ को एक ऊष्मा विनिमायक के माध्यम से पंप करता है और वापस लाता है। सील कक्ष एक बंद लूप बन जाता है जिसमें समर्पित शीतलन क्षमता होती है। यह बॉयलर फीड वाटर और कम स्नेहन गुणों वाले अन्य तरल पदार्थों के लिए उपयुक्त है। तापमान में 20-50°F की सामान्य गिरावट संभव है।

32 योजना – बाहरी स्वच्छ द्रव इंजेक्शन। अपघर्षक, संक्षारक, या दूषित प्रक्रिया द्रवों के लिए जो सील को नुकसान पहुँचा सकते हैं। बाहरी फ्लश प्रक्रिया द्रव को सतहों से दूर रखकर सील की सुरक्षा करता है।

निष्कर्ष

फ्लश सिस्टम मैकेनिकल सील्स की जीवन रेखा होते हैं। यह कोई अतिशयोक्ति नहीं है। 6 महीने और 6 साल तक चलने वाली सील के बीच का अंतर अक्सर फ्लश सिस्टम के डिज़ाइन और रखरखाव पर निर्भर करता है।

आपको ये बातें ध्यान में रखनी चाहिए:

दबाव मायने रखता है. सील चैंबर के दबाव से 10-15 psi ऊपर लक्ष्य रखें। कम दबाव संदूषण का कारण बनता है। उच्च दबाव चिकनाई वाली फिल्म को कुचल देता है।

प्रवाह मायने रखता है. शाफ्ट व्यास के प्रति इंच 0.5-2.0 gpm से शुरू करें। सील निर्माता की सिफारिशों और देखे गए तापमान वृद्धि के आधार पर समायोजन करें।

योजना का चयन महत्वपूर्ण है। प्लान 11 स्वच्छ तरल पदार्थों के लिए डिफ़ॉल्ट है। प्लान 32 सील को घर्षणकारी, संक्षारक या दूषित प्रक्रिया धाराओं से बचाता है। प्लान 11 को उन अनुप्रयोगों पर लागू न करें जिनमें बाहरी फ्लश की आवश्यकता होती है।

निगरानी मायने रखती है। दबाव और तापमान के रुझान विनाशकारी विफलता से पहले समस्याओं को पकड़ लेते हैं। पंप की गंभीरता के अनुपात में उपकरणों में निवेश करें।