मैकेनिकल सील में स्टफिंग बॉक्स का दबाव क्या होता है?

पंपों और अन्य घूर्णन उपकरणों में यांत्रिक सीलों के संचालन और प्रदर्शन में स्टफिंग बॉक्स का दबाव एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है। स्टफिंग बॉक्स का इष्टतम दबाव बनाए रखने से यांत्रिक सीलों का समुचित कार्य सुनिश्चित होता है, रिसाव रुकता है और सीलों का जीवनकाल बढ़ता है। सीलिंग घटक.

इस ब्लॉग पोस्ट में, हम स्टफिंग बॉक्स प्रेशर की अवधारणा पर गहराई से चर्चा करेंगे, इसकी परिभाषा, प्रभावित करने वाले कारकों, विशिष्ट सीमाओं और इसकी गणना के सूत्र पर चर्चा करेंगे। हम मैकेनिकल सील के लिए स्टफिंग बॉक्स प्रेशर के महत्व, अनुचित प्रेशर प्रबंधन से उत्पन्न होने वाली संभावित समस्याओं और प्रेशर को प्रभावी ढंग से नियंत्रित और समायोजित करने के तरीकों पर भी चर्चा करेंगे।

स्टफिंग बॉक्स प्रेशर क्या है?

एक केन्द्रापसारी पंप में, स्टफिंग बॉक्स एक बेलनाकार स्थान होता है जो पंप आवरण और घूर्णन शाफ्ट के बीच स्थित होता है, जिसमें पंप को रखा जाता है। यांत्रिक मुहर या पैकिंग। स्टफिंग बॉक्स दबाव पंप संचालन के दौरान इस स्थान के भीतर मौजूद द्रव दबाव को संदर्भित करता है।

स्टफिंग बॉक्स का दबाव यांत्रिक सीलों के समुचित कार्य और दीर्घायु के लिए एक महत्वपूर्ण मानदंड है। यह सील फ़ेस के स्नेहन, शीतलन और स्थिर व घूर्णनशील सील फ़ेसों के बीच एक तरल परत बनाए रखने की क्षमता को प्रभावित करता है। अपर्याप्त स्टफिंग बॉक्स दबाव अपर्याप्त स्नेहन और शीतलन का कारण बन सकता है, जिसके परिणामस्वरूप समय से पहले सील टूट सकती है। सील विफलता बढ़ते घर्षण और गर्मी उत्पादन के कारण।

दूसरी ओर, स्टफिंग बॉक्स पर अत्यधिक दबाव के कारण मैकेनिकल सील के चेहरे अलग हो सकते हैं, जिससे रिसाव बढ़ सकता है और सीलिंग की प्रभावशीलता कम हो सकती है। उच्च दबाव के कारण सील के चेहरे और अन्य घटकों का घिसाव भी तेज़ी से हो सकता है, जिससे कुल मिलाकर सील की अवधि कम हो सकती है। सील जीवन.

स्टफिंग बॉक्स के दबाव को प्रभावित करने वाले कारक

पंप डिजाइन

पंप का डिज़ाइन, विशेष रूप से इसका स्थान सील कक्ष और प्ररित करनेवाला से इसकी निकटता, स्टफिंग बॉक्स के दबाव को प्रभावित करती है। सील कक्ष प्ररित करनेवाला के जितना करीब होगा, प्ररित करनेवाला के अपकेन्द्रीय बल के प्रभाव के कारण दबाव उतना ही अधिक होगा।

चूषण और निर्वहन दबाव

पंप का सक्शन और डिस्चार्ज दबाव स्टफिंग बॉक्स के दबाव को सीधे प्रभावित करता है। सामान्यतः, उच्च सक्शन और डिस्चार्ज दबाव के परिणामस्वरूप स्टफिंग बॉक्स का दबाव बढ़ जाता है। पंप के सक्शन और डिस्चार्ज पक्षों के बीच दबाव का अंतर भी स्टफिंग बॉक्स के दबाव को प्रभावित करता है।

संतुलन छिद्रों या घिसे हुए छल्लों की उपस्थिति

पंप में संतुलन छिद्रों या घिसाव वाले छल्लों की उपस्थिति स्टफिंग बॉक्स के दबाव को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित कर सकती है। संतुलन छिद्र छोटे छिद्र होते हैं जो द्रव को प्ररित करनेवाला के उच्च-दबाव वाले हिस्से से निम्न-दबाव वाले हिस्से की ओर प्रवाहित होने देते हैं, जिससे दबाव को समान करने और प्ररित करनेवाला पर अक्षीय दबाव को कम करने में मदद मिलती है।

दूसरी ओर, वियर रिंग्स, इम्पेलर और पंप केसिंग के बीच लगाई जाने वाली बदली जा सकने वाली रिंग्स होती हैं जो उच्च-दाब वाले हिस्से से निम्न-दाब वाले हिस्से में रिसाव को कम करने के लिए लगाई जाती हैं। बैलेंस होल या वियर रिंग्स की मौजूदगी स्टफिंग बॉक्स में दबाव को अधिक स्थिर बनाए रखने में मदद कर सकती है।

द्रव गुण

पंप किए जा रहे तरल पदार्थ के गुण, जैसे उसकी श्यानता और तापमान, स्टफिंग बॉक्स के दबाव को प्रभावित कर सकते हैं। उच्च श्यानता वाले तरल पदार्थ प्रवाह के प्रति बढ़े हुए प्रतिरोध के कारण स्टफिंग बॉक्स के भीतर उच्च दबाव उत्पन्न करते हैं। इसी प्रकार, तरल पदार्थ का उच्च तापमान दबाव में वृद्धि का कारण बन सकता है क्योंकि तरल पदार्थ फैलता है और उसकी श्यानता कम हो जाती है।

स्टफिंग बॉक्स दबाव की विशिष्ट श्रेणियाँ

पंप प्रकार	विशिष्ट स्टफिंग बॉक्स दबाव सीमा
एकल चरण, अंत चूषण	10-20 साई (0.7-1.4 बार)
एकल चरण, दोहरा चूषण	15-30 साई (1.0-2.1 बार)
बहुस्तरीय, क्षैतिज	20-50 साई (1.4-3.4 बार)
बहुस्तरीय, ऊर्ध्वाधर	30-60 साई (2.1-4.1 बार)

स्टफिंग बॉक्स दबाव सूत्र

स्टफिंग बॉक्स दबाव की गणना निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है:

P_sb = P_s + (P_d – P_s) × k

कहाँ:

• P_sb = स्टफिंग बॉक्स दबाव
• P_s = चूषण दबाव
• P_d = निर्वहन दबाव
• k = स्थिरांक (आमतौर पर 0.4-0.6, पंप डिज़ाइन और संतुलन छिद्रों/पहनने वाले छल्लों पर निर्भर करता है)

मैकेनिकल सील के लिए स्टफिंग बॉक्स प्रेशर के कार्य

1. स्नेहक द्रव फिल्म को बनाए रखता है: उचित स्टफिंग बॉक्स दबाव सील चेहरों के बीच पर्याप्त द्रव फिल्म सुनिश्चित करता है, जिससे घर्षण और घिसाव कम होता है।
2. तरल पदार्थ के वाष्पीकरण को रोकता है: पर्याप्त दबाव सील किए गए तरल पदार्थ को सील के किनारों पर वाष्पीकृत होने से रोकता है, जिससे कैविटेशन क्षति और सील की विफलता से बचा जा सकता है।
3. उचित सील फेस ट्रैकिंग सक्षम बनाता है: संतुलित दबाव सील फेस को उचित संपर्क और ट्रैकिंग बनाए रखने की अनुमति देता है, जिससे रिसाव और समय से पहले घिसाव को रोका जा सकता है।
4. गर्मी अपव्यय को सुगम बनाता है: उचित दबाव द्रव परिसंचरण को बढ़ावा देता है, जिससे सील फेस घर्षण द्वारा उत्पन्न गर्मी को नष्ट करने में मदद मिलती है।

अनुचित दबाव प्रबंधन के कारण होने वाली संभावित समस्याएं

स्टफिंग बॉक्स में उचित दबाव बनाए रखने में विफलता से विभिन्न समस्याएं उत्पन्न हो सकती हैं, जिनमें शामिल हैं:

1. अत्यधिक रिसाव: कम दबाव के कारण सील के मुख खुल सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप द्रव रिसाव हो सकता है और सीलिंग दक्षता कम हो सकती है।
2. समय से पहले सील का घिसना: अपर्याप्त दबाव के कारण सील के किनारों के बीच घर्षण और घिसाव बढ़ सकता है, जिससे सील का जीवन छोटा हो सकता है।
3. सील फेस को क्षति: उच्च दबाव के कारण सील फेस बहुत अधिक कसकर बंद हो सकता है, जिससे अत्यधिक गर्मी उत्पन्न हो सकती है और संभावित तापीय दरार या क्षति हो सकती है।
4. गुहिकायन और द्रव वाष्पीकरण: अपर्याप्त दबाव के कारण सीलबंद द्रव सील के किनारों पर वाष्पीकृत हो सकता है, जिससे गुहिकायन क्षति और सील विफलता हो सकती है।

स्टफिंग बॉक्स के दबाव को नियंत्रित या समायोजित करने के तरीके

बैलेंस होल्स या बैक वियर रिंग्स का उपयोग करना

स्टफिंग बॉक्स के दबाव को नियंत्रित करने में मदद के लिए सील डिज़ाइन में संतुलन छिद्र या बैक वियर रिंग शामिल किए जा सकते हैं। ये विशेषताएँ डिस्चार्ज साइड से स्टफिंग बॉक्स तक उच्च-दबाव वाले तरल पदार्थ की एक नियंत्रित मात्रा को प्रवाहित करने की अनुमति देती हैं, जिससे सील के किनारों पर दबाव के अंतर का प्रतिकार होता है। दबाव को प्रभावी ढंग से संतुलित करके, ये डिज़ाइन तत्व सील के किनारों के उचित संपर्क को बनाए रखने और घिसाव को कम करने में मदद करते हैं।

बाहरी फ्लश सिस्टम स्थापित करना

बाहरी फ्लश सिस्टम इसका उपयोग नियंत्रित दबाव पर स्टफिंग बॉक्स में एक स्वच्छ, संगत द्रव डालने के लिए किया जा सकता है। यह फ्लशिंग द्रव स्टफिंग बॉक्स में आवश्यक दबाव बनाए रखने में मदद करता है, साथ ही सील के किनारों को शीतलन और स्नेहन भी प्रदान करता है। बाहरी फ्लश ये प्रणालियां विशेष रूप से घर्षणकारी, संक्षारक या उच्च तापमान वाले तरल पदार्थों से निपटने में लाभदायक होती हैं, जो अन्यथा सील के किनारों को नुकसान पहुंचा सकते हैं या समय से पहले विफलता का कारण बन सकते हैं।