În industria utilajelor, etanșarea eficientă a arborilor rotativi este esențială pentru fiabilitatea și performanța echipamentului. Două soluții de etanșare utilizate în mod obișnuit sunt etanșările arborelui și cutiile de etanșare, fiecare cu caracteristici și aplicații distincte.
Deși ambele servesc la prevenirea scurgerilor și la protejarea împotriva contaminării, etanșările arborelui și cutiile de presa diferă prin mecanismele de etanșare, cerințele de întreținere, ratele de scurgere, aplicații adecvate, durabilitate și cost.
Ce este etanșarea arborelui
O etanșare a arborelui este un dispozitiv mecanic conceput pentru a preveni scurgerile de fluide sau gaze de-a lungul unui arbore care se rotește. Formează o etanșare între arbore și carcasa sau carcasa unei mașini, cum ar fi o pompă, un compresor sau o turbină. Garniturile arborelui sunt de obicei instalate în punctul în care arborele intră sau iese din carcasă.
Funcția principală a etanșării arborelui este de a reține fluidul de proces în echipament, permițând în același timp arborelui să se rotească liber. Minimizează scurgerile, reduce contaminarea și previne pătrunderea contaminanților externi în sistem.
Garniturile arborelui vin în diferite tipuri, inclusiv garnituri mecanice, etanșări cu buze și etanșări labirint, fiecare având propriul său design unic și mecanism de etanșare.
Ce este umplutura
O cutie de presa este un tip de etanșare utilizat pentru a preveni scurgerea în jurul unui arbore sau a unei tije în mișcare. Se găsește în mod obișnuit în pompe, supape și alte echipamente mecanice. Presa de presa este alcătuită dintr-o cavitate cilindrică care înconjoară arborele, care este ambalată cu un material compresibil numit garnitură.
Materialul de ambalare este de obicei realizat dintr-un material moale, flexibil, cum ar fi grafit, PTFE sau fibre împletite. Este introdus în cutia de presa și comprimat în jurul arborelui folosind o glandă reglabilă sau un suport. Comprimarea garniturii creează o etanșare etanșă între arbore și carcasă, împiedicând scurgerea fluidului sau a gazului.
Diferențele cheie între etanșarea arborelui și cutia de umplutură
Mecanism de etanșare
Etanșările arborelui și cutiile de presa diferă prin mecanismele lor de etanșare. Etanșările arborelui folosesc de obicei o etanșare mecanică, care constă din două suprafețe plane presate împreună de arcuri. O suprafață se rotește cu arborele, în timp ce cealaltă rămâne staționară. Fețele de etanșare sunt realizate din materiale dure, rezistente la uzură, cum ar fi carbura de siliciu sau carbura de tungsten.
În schimb, cutiile de umplutură folosesc material de ambalare, cum ar fi fibre împletite sau inele de grafit, comprimate în jurul arborelui pentru a crea o etanșare. Garnitura este ținută în poziție de un dispozitiv de ghidare a presetupei și reglată cu ajutorul piulițelor presetupei.
întreținere
Cutiile de presa necesită întreținere mai frecventă în comparație cu etanșările arborelui. Materialul de ambalare din cutiile de umplere necesită ajustare regulată pentru a menține o compresie adecvată și pentru a preveni scurgerile. În timp, ambalajul se uzează și trebuie înlocuit.
Garniturile arborelui, pe de altă parte, au o durată de viață mai lungă și necesită mai puțină întreținere. Cu toate acestea, atunci când etanșarea arborelui se defectează, întreaga unitate trebuie înlocuită, ceea ce poate consuma mai mult timp decât înlocuirea ambalajului.
Scurgere
Etanșările arborelui asigură o etanșare mai eficientă și prezintă mai puține scurgeri în comparație cu cutiile de presa. Fețele de etanșare mecanică din etanșările arborelui mențin un contact strâns și constant, reducând la minimum scurgerea.
Cutiile de umplutură, chiar și atunci când sunt reglate corespunzător, permit o cantitate mică de scurgeri controlate. Această scurgere este necesară pentru lubrifierea și răcirea materialului de ambalare. Cu toate acestea, pot apărea scurgeri excesive dacă garnitura nu este comprimată în mod adecvat sau dacă se uzează.
Aplicații
Alegerea între o etanșare a arborelui și o cutie de presa depinde de aplicație. Etanșările arborelui sunt utilizate în mod obișnuit în aplicații de înaltă presiune, temperatură ridicată și viteză mare, cum ar fi pompe, compresoare și turbine. De asemenea, sunt preferați în aplicațiile în care puritatea produsului este critică, deoarece reduc la minimum contaminarea.
Cutiile de umplere sunt adesea folosite în aplicații cu presiune scăzută și viteză mai mică, cum ar fi tije de supape, pompe cu piston și mixere. De asemenea, sunt potrivite pentru aplicații în care unele scurgeri sunt acceptabile sau chiar de dorit pentru lubrifiere.
Durabilitate
Etanșările arborelui au, în general, o durată de viață mai lungă în comparație cu cutiile de presa. Materialele dure, rezistente la uzură utilizate în etanșările mecanice pot rezista la condiții dure și își pot menține eficiența de etanșare pentru perioade îndelungate.
Cutiile de umplutură, pe de altă parte, se bazează pe materialul de ambalare, care este supus uzurii și degradării în timp. Ambalajul trebuie înlocuit periodic pentru a asigura o etanșare adecvată.
Cost
Costul inițial al unei etanșări de arbore este de obicei mai mare decât cel al unei cutie de presa. Etanșările arborelui sunt componente proiectate cu precizie care necesită toleranțe strânse și materiale de înaltă calitate, contribuind la prețul lor mai ridicat.
Cutiile de umplutură au un design mai simplu și folosesc materiale mai puțin costisitoare, făcându-le o alegere mai economică în avans. Cu toate acestea, ar trebui luate în considerare și costurile pe termen lung. Cerințele mai frecvente de întreținere și înlocuire ale cutiilor de presa pot duce la costuri operaționale mai mari în timp.