Ce sunt garniturile mecanice lubrifiate cu gaz

Ce sunt garniturile mecanice lubrifiate cu gaz

Garniturile mecanice lubrifiate cu gaz, cunoscute și sub denumirea de etanșări cu gaz uscat, sunt soluții avansate de etanșare care folosesc o peliculă subțire de gaz sub presiune pentru a crea o etanșare fără contact între componentele rotative și staționare. Spre deosebire de etanșările umede tradiționale care se bazează pe lubrifierea lichidă, etanșările cu gaz utilizează gaze inerte precum azotul sau aerul pentru a menține o barieră între fluidul de proces și atmosferă.

Proiectarea etanșărilor mecanice lubrifiate cu gaz

Garniturile lubrifiate cu gaz constau din două componente principale: un inel de etanșare primar rotativ și un inel de împerechere staționar. Inelul de etanșare primar are șanțuri spiralate gravate pe fața sa, care generează o forță de ridicare hidrodinamică atunci când este expus arborelui rotativ. Această forță de ridicare creează o peliculă subțire de gaz între fețele de etanșare, permițându-le să funcționeze fără contact fizic, reducând astfel frecarea și uzura.

Cum funcționează garniturile lubrifiate cu gaz

Principiul de funcționare al etanșărilor lubrifiate cu gaz se bazează pe efectul hidrodinamic generat de canelurile spiralate de pe fața inelului de etanșare primar. Pe măsură ce arborele se rotește, canelurile pompează gaz între fețele de etanșare, creând o peliculă de înaltă presiune care separă inelele. Grosimea peliculei de gaz este de obicei în intervalul de câțiva microni, în funcție de factori precum viteza arborelui, vâscozitatea gazului și geometria feței de etanșare.

Pentru a menține o peliculă stabilă de gaz, garniturile de gaz necesită o alimentare continuă cu gaz curat și uscat, la o presiune puțin mai mare decât fluidul de proces. Acest gaz de barieră este de obicei furnizat dintr-o sursă externă și este reglat de un sistem de control care reglează presiunea în funcție de condițiile de funcționare.

Avantajele garniturii lubrifiate cu gaz

• Frecare și uzură reduse: Natura fără contact a etanșărilor cu gaz elimină frecarea și uzura asociate cu contactul cu fața etanșării, ceea ce duce la prelungirea duratei de viață a etanșării și la reducerea costurilor de întreținere.
• Consum mai mic de energie: Absența lubrifierii lichide și pierderile minime prin frecare în garniturile cu gaz conduc la un consum redus de energie în comparație cu garniturile umede.
• Puritate îmbunătățită a procesului: Garniturile de gaz previn contaminarea fluidelor de proces prin eliminarea necesității lubrifianților lichizi, făcându-le ideale pentru aplicații care necesită puritate ridicată a produsului.
• Performanță de mediu îmbunătățită: Utilizarea gazelor de barieră inerte și eliminarea scurgerilor de lichid fac din garniturile de gaz o soluție de etanșare prietenoasă cu mediul, ajutând industriile să respecte reglementările de emisii din ce în ce mai stricte.
• Gamă mai largă de condiții de funcționare: Garniturile cu gaz pot face față unei game mai larg de temperaturi, presiuni și viteze ale arborelui în comparație cu garniturile lubrifiate cu lichid, făcându-le potrivite pentru diverse aplicații.

Aplicații ale etanșărilor lubrifiate cu gaz

• Industria petrolului și gazelor: Garniturile de gaz sunt utilizate pe scară largă în compresoare, turbine și pompe în operațiunile de petrol și gaze din amonte, mijloc și aval. Ele oferă soluții de etanșare fiabile pentru manipularea hidrocarburilor, gazelor naturale și a altor fluide de proces.
• Prelucrare chimică: Industria chimică se bazează pe garnituri de gaz pentru etanșarea echipamentelor rotative în producția unei game largi de substanțe chimice, polimeri și petrochimice. Garniturile de gaz oferă compatibilitate cu diverse fluide de proces și ajută la menținerea purității produsului.
• Generarea de energie electrică: Sigiliile de gaz sunt folosite în turbinele cu abur, turbinele cu gaz și alte mașini rotative din centralele electrice. Acestea asigură o funcționare eficientă și fiabilă, reducând în același timp cerințele de întreținere.
• Prelucrare farmaceutică și alimentară: În industriile în care contaminarea produsului este o preocupare critică, garniturile cu gaz oferă o soluție de etanșare curată și fiabilă. Ele previn pătrunderea contaminanților și mențin integritatea fluidelor de proces.
• Rafinare si petrochimie: Garniturile de gaz joacă un rol vital în instalațiile de rafinare și petrochimice, echipamente de etanșare precum compresoare, pompe și mixere. Ele oferă performanțe superioare în manipularea hidrocarburilor, solvenților și a altor fluide de proces dificile.