Etanșare mecanică echilibrată vs dezechilibrat: care este diferența

Ce este echilibrul de etanșare mecanică

Echilibrul etanșării mecanice se referă la distribuția forțelor hidraulice care acționează pe fețele etanșării. Echilibrul unei etanșări mecanice este determinat de raportul dintre forța hidraulică de închidere și forța de deschidere. Forța de închidere este generată de presiunea fluidului etanș care acționează asupra fețelor de etanșare, în timp ce forța de deschidere este asigurată de obicei de arcuri sau burduf.

Ce este raportul de echilibru

Raportul de echilibru este definit ca raportul dintre zona de închidere hidraulică și zona de deschidere hidraulică. Zona de închidere hidraulică este porțiunea feței de etanșare supusă presiunii de etanșare, care generează o forță de închidere. Zona de deschidere hidraulică, pe de altă parte, este porțiunea feței de etanșare expusă presiunii atmosferice, creând o forță de deschidere.

Raportul de sold poate fi calculat folosind următoarea formulă:

Raport de echilibru = (Zona de închidere hidraulică) / (Zona de deschidere hidraulică)

Un sigiliu cu un raport de echilibru mai mare de 1 este considerat dezechilibrat, în timp ce un sigiliu cu un raport de echilibru mai mic de 1 este considerat echilibrat. Un raport de echilibru egal cu 1 indică o etanșare perfect echilibrată, unde forțele de închidere și deschidere sunt egale.

Ce este etanșarea mecanică echilibrată

O etanșare mecanică echilibrată este un tip de design de etanșare în care forțele hidraulice care acționează asupra fețelor de etanșare sunt echilibrate pentru a minimiza încărcarea feței și generarea de căldură. În această construcție, forța de închidere, generată de presiunea de etanșare care acționează pe partea din spate a feței de etanșare, este compensată de o forță de deschidere creată prin expunerea unei părți a feței de etanșare la presiunea etanșată.

Etanșările echilibrate sunt utilizate în mod obișnuit în aplicații care implică presiuni mari, viteze mari sau fluide cu vâscozitate scăzută. Sunt disponibile în diferite configurații, cum ar fi garnituri simple, garnituri duble și garnituri tandem, pentru a se potrivi diferitelor cerințe de aplicare.

Avantajele etanșării mecanice echilibrate

1. Generare mai redusă de căldură datorită încărcării reduse a feței de etanșare
2. Durată de viață mai lungă a etanșării ca urmare a uzurii reduse
3. Abilitatea de a gestiona presiuni mai mari și viteze ale arborelui
4. Performanță îmbunătățită în aplicații solicitante
5. Toleranță mai mare la dezaliniere și mișcarea arborelui
6. Control îmbunătățit al scurgerilor și respectarea mediului

Dezavantajele etanșării mecanice echilibrate

1. Design mai complex în comparație cu etanșările dezechilibrate
2. Cost inițial mai mare datorită componentelor suplimentare și producției de precizie
3. Sensibilitate crescută la modificările condițiilor de funcționare
4. Potenţial de scurgere dacă nu este întreţinut sau instalat corespunzător
5. Cerință pentru fluide de barieră mai curate și de calitate superioară

Ce este etanșarea mecanică dezechilibrată

O etanșare mecanică dezechilibrată este un tip de proiectare a etanșării în care forțele hidraulice care acționează asupra fețelor etanșării nu sunt echilibrate, rezultând o încărcare mai mare a feței în comparație cu etanșările echilibrate. Într-o etanșare dezechilibrată, presiunea de etanșare completă acționează pe partea din spate a feței etanșării, generând o forță de închidere care nu este compensată de o forță de deschidere.

Etanșările neechilibrate sunt utilizate în mod obișnuit în aplicații cu cerințe mai mici de presiune și viteză, cum ar fi pompele de apă, sistemele HVAC și unele echipamente de procesare chimică. Sunt disponibile în diferite configurații, inclusiv garnituri simple, garnituri cu cartuș și garnituri cu burduf.

Avantajele etanșării mecanice dezechilibrate

1. Design mai simplu, cu mai puține componente
2. Cost inițial mai mic comparativ cu etanșările echilibrate
3. Instalare și întreținere mai ușoară
4. Potrivit pentru aplicații de joasă presiune și servicii non-critice
5. Mai puțin sensibil la modificările condițiilor de funcționare

Dezavantajele etanșării mecanice dezechilibrate

1. Capacitate limitată de manipulare a presiunii datorită încărcării mari a feței de etanșare
2. Generare crescută de căldură și uzură, ceea ce duce la o durată de viață mai scurtă a etanșării
3. Performanță slabă în aplicații de mare viteză și temperatură înaltă
4. Rate de scurgere mai mari comparativ cu garniturile echilibrate
5. Incapacitatea de a gestiona dezechilibre sau mișcări semnificative ale arborelui

Când să folosiți etanșarea mecanică echilibrată

1. Aplicații de înaltă presiune care depășesc 150 psi (10 bar)
2. Aplicații la temperaturi ridicate peste 400°F (200°C)
3. Manipularea fluidelor vâscoase, corozive sau abrazive
4. Procese care necesită scurgeri minime și controale stricte de mediu
5. Aplicații cu dezechilibre semnificative sau mișcări ale arborelui
6. Echipamente rotative de mare viteză, cum ar fi compresoare centrifuge și turbine

Când să folosiți etanșarea mecanică dezechilibrată

1. Aplicații de joasă presiune sub 150 psi (10 bar)
2. Aplicații la temperatură moderată sub 400°F (200°C)
3. Manipularea fluidelor necritice, curate sau lubrifiante
4. Procese cu scurgeri și cerințe de mediu mai puțin stricte
5. Aplicații cu dezechilibru sau mișcare minimă a arborelui
6. Pompe de uz general, mixere și agitatoare

Diferența dintre etanșarea mecanică echilibrată și neechilibrat

Factor	Etanșare mecanică echilibrată	Etanșare mecanică dezechilibrată
Generarea de căldură	Inferior	Superior
Raportul echilibrului de etanșare	Mai puțin de 1,0	Egal cu 1,0
Durata de viață a etanșării mecanice	Mai lung	Mai scurt
Presiune cutie de umplere	Inferior	Superior
Vibrații și aliniere greșită	Toleranta mai buna	Toleranță limitată
Manipularea lichidelor	Gamă mai largă de fluide	Limitat la fluide curate, lubrifiante
Încărcare față de etanșare	Inferior	Superior