Ce sunt garniturile mecanice cu burduf metalic

Ce sunt garniturile mecanice cu burduf metalic

Etanșările mecanice cu burduf din metal sunt dispozitive de etanșare specializate concepute pentru a preveni scurgerile de fluide sau gaze în echipamentele rotative, cum ar fi pompele, compresoarele și mixerele. Aceste etanșări constau dintr-un burduf metalic, de obicei realizat din oțel inoxidabil de înaltă calitate, atașat la o față staționară și rotativă. Burduful metalic oferă o etanșare flexibilă, sensibilă la presiune, care poate găzdui nealinierea axială și unghiulară, menținând în același timp o interfață de etanșare stabilă.

Componentele principale ale unei etanșări mecanice cu burduf metalic includ burduful metalic, fața staționară (de obicei realizată dintr-un material dur cum ar fi carbura de siliciu sau carbura de tungsten), fața rotativă (adesea din carbon sau un material similar) și etanșarea secundară. elemente, cum ar fi inele O sau garnituri. Burduful metalic acționează ca un arc, oferind forța de închidere necesară pentru a menține fețele de etanșare în contact și pentru a menține o etanșare etanșă.

Cum funcționează garniturile mecanice cu burduf metalic

Garniturile mecanice cu burduf din metal funcționează pe principiul menținerii unei pelicule subțiri de fluid între fețele staționare și cele rotative. Burduful metalic, care este sudat pe fața staționară, se flexează pentru a se adapta mișcării axiale și unghiulare, menținând în același timp o forță constantă de închidere pe fețele de etanșare. Această forță de închidere este generată de presiunea fluidului etanș care acționează asupra zonei efective a burdufului și de forța elastică a burdufului în sine.

Pe măsură ce echipamentul rotativ funcționează, fața rotativă se mișcă cu arborele în timp ce fața staționară rămâne fixă. Filmul fluid dintre fețe lubrifiază și răcește interfața de etanșare, minimizând uzura și prevenind contactul direct între fețe. Burduful metalic se ajustează continuu pentru a menține contactul optim cu fața de etanșare, chiar și în condiții variate de funcționare, cum ar fi schimbările de presiune, temperatură sau poziția arborelui.

Proiectarea garniturii mecanice cu burduf metalic

1. Material burduf: Burduful metalic este de obicei fabricat din oțel inoxidabil de înaltă calitate, cum ar fi 316L sau Hastelloy C, pentru a oferi o rezistență excelentă la coroziune, flexibilitate și durabilitate.
2. Materiale pentru fața de etanșare: Fețele staționare și rotative sunt selectate în funcție de compatibilitatea lor cu fluidul etanșat și de capacitatea lor de a rezista la condițiile de funcționare. Combinațiile obișnuite de materiale de față includ carbură de siliciu față de carbon, carbură de tungsten față de carbon și carbură de siliciu față de carbură de siliciu.
3. Configurare burduf: Numărul de circumvoluții, grosimea peretelui și lungimea totală a burdufului metalic sunt proiectate pentru a oferi forța și flexibilitatea necesare a arcului pentru aplicația specifică.
4. Elemente secundare de etanșare: Inelele O, garniturile și alte elemente de etanșare secundare sunt selectate pe baza compatibilității lor cu fluidul etanșat și a capacității lor de a asigura etanșare statică fiabilă între componentele etanșării mecanice și echipament.

Avantajele garniturii mecanice cu burduf metalic

• Performanță excelentă de etanșare: Designul care răspunde la presiune al burdufului metalic asigură că fețele de etanșare mențin un contact optim, rezultând o etanșare foarte eficientă, etanșă.
• Durabilitate și fiabilitate: Construcția integrală din metal a burdufului oferă durabilitate și rezistență superioară la oboseală, coroziune și temperaturi ridicate în comparație cu burduful elastomeric sau alte aranjamente de etanșare.
• Întreținere redusă: Garniturile mecanice cu burduf din metal necesită întreținere minimă datorită designului lor robust și absenței componentelor predispuse la uzură, cum ar fi arcurile sau inelele O dinamice.
• Design compact: Burduful integrat și fețele de etanșare permit un design compact, care economisește spațiu, care poate fi instalat cu ușurință într-o varietate de configurații de echipamente.
• Gamă largă de aplicații: Garniturile mecanice cu burduf din metal pot fi utilizate într-o gamă variată de industrii și aplicații, inclusiv în medii de înaltă presiune, temperatură ridicată și agresive chimic.

Pentru ce sunt folosite garniturile mecanice cu burduf metalic

• Pompe: Garniturile metalice de burduf sunt utilizate în mod obișnuit în pompele centrifuge, pompele volumetrice și pompele criogenice pentru a preveni scurgerile de lichide sau gaze.
• Compresoare: În aplicațiile cu compresoare, garniturile metalice cu burduf sunt utilizate pentru a etanșa gazele de înaltă presiune și pentru a preveni contaminarea mediului comprimat.
• Mixere și agitatoare: Garniturile metalice cu burduf sunt folosite în echipamentele de amestecare și agitare pentru a conține fluidele de proces și pentru a preveni scurgerile din arbore.
• Rafinării și uzine petrochimice: În industria petrolului și gazelor, garniturile metalice cu burduf sunt utilizate în pompe, compresoare și alte echipamente rotative pentru a manipula hidrocarburi, solvenți și alte fluide agresive.
• Prelucrare chimică: Garniturile metalice de burduf sunt utilizate în fabricile de producție chimică pentru a etanșa pompele și alte echipamente care manipulează substanțe chimice corozive sau toxice.
• Generarea de energie electrică: În centralele electrice, garniturile metalice de burduf sunt utilizate în pompele de alimentare a cazanelor, pompele de apă circulatoare și alte echipamente critice pentru a asigura funcționarea fiabilă și a preveni scurgerile.
• Prelucrare farmaceutică și alimentară: Garniturile metalice cu burduf sunt folosite în aplicații igienice și aseptice pentru a menține puritatea produsului și a preveni contaminarea.

Factori de luat în considerare atunci când alegeți garniturile mecanice cu burduf metalic

Forma farfurii

Forma plăcilor metalice utilizate în burduf poate afecta în mod semnificativ flexibilitatea și durabilitatea garniturii. Plăcile plate oferă simplitate, dar pot fi mai predispuse la oboseală, în timp ce plăcile formate pot oferi o flexibilitate sporită și o distribuție a tensiunii.

Unghi

Unghiul la care plăcile metalice sunt sudate între ele afectează capacitatea burdufului de a se comprima și extinde. Un unghi mai mare permite o compresie mai mare, dar poate reduce stabilitatea etanșării. În schimb, un unghi mai mic oferă o stabilitate sporită, dar limitează domeniul de compresie.

Integritatea sudării

Calitatea slabă a sudurii poate duce la scurgeri, coroziune și defecțiuni premature. Asigurați-vă că etanșările mecanice cu burduf din metal pe care le alegeți au suduri consistente și de înaltă calitate, care pot face față cerințelor aplicației dvs.

Grosimea plăcii (plăci subțiri)

Plăcile metalice subțiri oferă avantajul unei flexibilități sporite, permițând burdufului să se comprima și să se extindă mai ușor. Cu toate acestea, plăcile mai subțiri pot fi mai susceptibile la deteriorare și uzură.

Controlul vibrațiilor

Vibrațiile pot provoca solicitări semnificative asupra garniturii mecanice de sub metal, ducând la oboseală și defecțiuni. Implementarea măsurilor de control al vibrațiilor, cum ar fi utilizarea materialelor de amortizare sau proiectarea etanșării cu caracteristici rezistente la vibrații, poate ajuta la prelungirea duratei de viață a etanșării și la menținerea performanței acestuia în medii cu vibrații ridicate.

Burduf dublu

Pentru aplicațiile care necesită rezistență și durabilitate sporite, burduful dublu strat poate fi o alegere excelentă. Acest burduf prezintă două straturi de plăci metalice, oferind o rezistență sporită la fluctuațiile de presiune și temperatură. Burduful dublu este deosebit de potrivit pentru aplicații de înaltă presiune sau temperatură înaltă, unde burduful cu un singur strat poate să nu fie suficient.

Echilibrul de presiune și etanșare

Obținerea echilibrului adecvat între presiune și performanța etanșării este esențială pentru succesul etanșărilor mecanice cu burduf din metal. Suprapresurizarea poate cauza deformarea sau defectarea burdufului, în timp ce subpresurizarea poate duce la scurgeri.