Piese ale garniturii mecanice duble

Etanșările mecanice duble cuprind mai multe componente esențiale care lucrează împreună pentru a oferi performanțe optime de etanșare. Părțile principale includ două seturi de fețe de etanșare primară, o zonă de lichid de barieră, un sistem de control al mediului, elemente de etanșare secundare și componente metalice.

Două set de fețe de etanșare primară

În etanșările mecanice duble, veți găsi două seturi de fețe de etanșare primară: rotativă și staționară. Fețele rotative sunt atașate de arbore și se rotesc cu acesta, în timp ce fețele staționare rămân fixate pe carcasă. Aceste fețe pereche lucrează împreună pentru a crea o etanșare etanșă, prevenind scurgerile și asigurând funcționarea corectă a sistemului de etanșare mecanică.

Fețe care se rotesc

Fețele rotative, cunoscute și ca fețe de etanșare primară dublă, formează componente critice în etanșările mecanice duble. Aceste fețe constau din materiale dure, rezistente la uzură, cum ar fi carbura de siliciu sau carbura de tungsten. Se montează pe arborele rotativ sau pe manșon, rotindu-se cu acesta în timpul funcționării.

Etanșările mecanice duble încorporează două seturi de fețe rotative, câte unul pentru fiecare etanșare. Aceste fețe funcționează cu fețe staționare pentru a crea interfața de etanșare. Pe măsură ce se rotesc, fețele rotative mențin o peliculă fluidă subțire între ele și fețele staționare.

Fețe staționare

Fețele staționare completează omologii lor rotativi. Aceste elemente fixe rămân imobile în cadrul ansamblului de etanșare, de obicei montate pe presetupă sau carcasă de etanșare. Producătorii fabrică fețe staționare din materiale durabile precum carbura de siliciu, carbura de tungsten sau carbonul, concepute pentru a rezista la presiuni și temperaturi ridicate, menținând în același timp integritatea etanșării.

Suprafața feței suferă o lustruire de precizie pentru a obține un finisaj extrem de fin, minimizând frecarea și uzura la contactul cu fața rotativă.

Zona de lichid de barieră/tampon

Veți găsi bariera/zona de lichid tampon dintre cele două seturi de fețe de etanșare într-o etanșare mecanică dublă. Acest spațiu este umplut fie cu lichid de barieră (pentru sistemele sub presiune), fie cu lichid tampon (pentru sistemele nepresurizate). Fluidul îndeplinește funcții esențiale: lubrifiază și răcește fețele de etanșare, previne scurgerea fluidului de proces și poate indica performanța etanșării prin monitorizare.

Lichid de barieră

Fluidul de barieră circulă între cele două fețe de etanșare în garnituri mecanice duble, asigurând lubrifiere, răcire și presiune. Acest lichid sau gaz curat, compatibil împiedică scurgerea fluidului de proces în atmosferă, asigurând o funcționare adecvată a etanșării.

Menținerea fluidului de barieră la o presiune mai mare decât fluidul de proces garantează o etanșare eficientă. Această diferență de presiune împiedică scurgerea fluidului de proces în zona lichidului de barieră.

Lichid tampon

Lichidul tampon ocupă spațiul dintre garniturile interioare și exterioare într-un sistem dublu de etanșare mecanică. Unge fețele de etanșare, reducând frecarea și uzura, prelungind în același timp durata de viață. Disiparea căldurii este un alt rol cheie, prevenind distorsiunea termică și menținând performanța constantă a etanșării.

Fluidul tampon creează o barieră la o presiune mai mică decât fluidul de proces împotriva scurgerii fluidului de proces. Conține cantități mici care ar putea scăpa dincolo de etanșarea interioară, prevenind contaminarea mediului și pierderea produsului. Soluțiile pe bază de apă, ulei sau glicol sunt alegeri comune.

Sistemul de control al mediului

Sistemele de control al mediului includ schimbătoare de căldură, termostate, regulatoare de presiune și filtre.

Schimbătoarele de căldură îndepărtează excesul de căldură generat de frecarea etanșării, prevenind supraîncălzirea și degradarea fluidului.

Termostatele monitorizează și controlează temperatura lichidului tampon, declanșând răcirea sau încălzirea pentru a menține intervalul dorit.

Regulatoarele de presiune mențin diferența corectă de presiune între fluidele tampon și cele de proces. Acest lucru previne contaminarea și asigură funcționarea corectă a etanșării.

Filtrele îndepărtează contaminanții din fluidul tampon, prelungind durata de viață a acestuia și protejând fețele de etanșare împotriva deteriorării.

Elemente secundare de etanșare

Elementele secundare de etanșare previn scurgerile între piesele staționare și rotative în etanșările mecanice duble.

Inelele O, cel mai comun tip, oferă versatilitate și fiabilitate. Fabricate din elastomeri, se conformează suprafețelor neregulate, oferind o etanșare excelentă în diverse aplicații.

Garniturile servesc unui scop similar, dar sunt plate și proiectate pentru forme specifice. Sunt adesea folosite între flanșe sau în aplicații statice.

Inelele în V, cunoscute și sub numele de garnituri cu buze, sunt garnituri elastomerice în formă de V care asigură etanșare dinamică împotriva arborilor rotativi. Ei excelează la excluderea contaminanților și la reținerea lubrifianților.

Burdufurile sunt structuri flexibile, asemănătoare acordeonului, care absorb mișcarea axială și vibrațiile. Acestea sunt utilizate în medii de înaltă presiune sau corozive în care etanșările tradiționale din elastomer ar putea eșua.

Componente hardware metalice

Componentele feronerie metalice formează coloana vertebrală structurală a etanșărilor mecanice duble.

Plăcile de presare adăpostesc și protejează ansamblul de etanșare, realizat din materiale rezistente la coroziune, cu orificii pentru răcire, spălare sau circulație a fluidului de barieră. Aceste plăci mențin alinierea și presiunea corespunzătoare a feței de etanșare.

Elementele de reținere asigură componentele staționare de etanșare, împiedicând rotirea cu arborele. Ele încorporează adesea știfturi sau urechi anti-rotație. Mecanismele de antrenare, cum ar fi știfturile sau cheile, transmit cuplul de la arborele rotativ către fața rotativă a etanșării, asigurând mișcarea sincronă.

Arcurile mențin contactul constant între fețele de etanșare, compensând uzura, dilatarea termică și fluctuațiile de presiune. Arcurile elicoidale și arcurile ondulate sunt comune la etanșările mecanice duble.

Întrebări frecvente

Cât de des ar trebui înlocuite garniturile mecanice duble?

Etanșările mecanice duble necesită de obicei înlocuite la fiecare 3-5 ani.

Garniturile mecanice duble pot fi reparate în loc să fie înlocuite?

Garniturile mecanice duble pot fi adesea reparate mai degrabă decât înlocuite.

Care sunt costurile tipice asociate cu întreținerea etanșării mecanice duble?

Costurile de întreținere a etanșării mecanice duble variază semnificativ, variind de la sute la mii de dolari. Factorii care influențează cheltuielile includ dimensiunea sigiliului, complexitatea și reparațiile necesare.

Există alternative la etanșările mecanice duble pentru aplicații de înaltă presiune?

Alternativele la etanșările mecanice duble pentru aplicații de înaltă presiune includ pompele cu antrenare magnetică, pompele cu motor conservat și pompele închise ermetic.

Cum afectează fluctuațiile de temperatură performanța etanșărilor mecanice duble?

Fluctuațiile de temperatură influențează etanșările mecanice duble provocând dilatarea sau contracția materialelor feței de etanșare. Acest lucru modifică golurile de etanșare, afectând potențial eficacitatea etanșării și crescând uzura.