Camerele de etanșare și cutiile de presa sunt două componente esențiale în echipamentele rotative care servesc la prevenirea scurgerilor de fluid și la protejarea arborelui și a rulmenților. Deși ambele sunt proiectate pentru a controla scurgerile în jurul unui arbore, ele diferă în ceea ce privește designul, metoda de etanșare, funcționalitatea, cerințele de întreținere, costul și aplicațiile optime.
În acest articol, ne vom scufunda în profunzime în diferențele cheie dintre camerele de etanșare și cutiile de umplutură, explorând caracteristicile, avantajele și limitările unice ale acestora în diferite dimensiuni. Până la sfârșit, veți avea o înțelegere aprofundată a când și de ce să utilizați fiecare tip de soluție de etanșare a arborilor în diferite contexte de mașini.
Ce este camera de etanșare
O cameră de etanșare este o cavitate sau spațiu care înconjoară arborele unei pompe sau alt echipament rotativ unde trece prin carcasă sau carcasă. Scopul principal al unei camere de etanșare este de a conține sistemul de etanșare a arborelui, care este responsabil pentru prevenirea scurgerilor de fluid de-a lungul arborelui rotativ.
Camera de etanșare oferă un mediu controlat în care să funcționeze etanșarea arborelui. De obicei, este proiectată cu caracteristici precum:
- O zonă îngropată sau „glandă” pentru a menține elementele de etanșare în poziție pe arbore
- Porturi sau conexiuni pentru circularea unui fluid de etanșare sau a unui fluid de barieră pentru răcirea și lubrifierea fețelor de etanșare
- Un orificiu de scurgere în partea de jos pentru a permite scurgerea în siguranță a oricărei scurgeri acumulate
- Un aerisire în partea de sus pentru a preveni blocarea aerului sau a gazului în cameră
În general, camera de etanșare trebuie să fie suficient de mare pentru a găzdui elementele de etanșare și pentru a permite o circulație adecvată a fluidelor de etanșare, dar nu atât de mare încât să creeze un spațiu mort excesiv unde solidele s-ar putea depune sau fluidele corozive ar putea stagna. Forma internă ar trebui să promoveze o curgere lină, fără turbulențe, pentru a evita problemele de etanșare.
Ce este umplutura
O cutie de presa este un tip de cameră de etanșare care este utilizată în mod obișnuit cu garnitura de compresie ca element de etanșare a arborelui. Își trage numele de la faptul că materialul de ambalare, un material moale și flexibil, cum ar fi frânghia sau cârpele, ar fi literalmente „înfipt” în spațiul din jurul arborelui pentru a forma o etanșare.
O cutie de presa este alcătuită dintr-un spațiu cilindric lărgit care înconjoară arborele, unde trece prin carcasa pompei sau carcasa mașinii. Elementele cheie includ:
- Un „alezaj” cilindric sau un diametru interior doar puțin mai mare decât arborele, oferind o potrivire strânsă
- Un mijloc de comprimare axială a materialului de împachetare pentru a-l extinde radial față de arbore, de obicei un „suport de glandă” cu flanșă fixat cu șuruburi pe fața cutiei de presa
- Porturi sau fitinguri pentru a permite adăugarea de umplere, ulei lubrifiant sau lichid de etanșare
- O conexiune de scurgere pentru a elimina scurgerile
Cutia de umplere oferă o incintă pentru a conține inelele de etanșare și a le permite să fie comprimate pentru a forma o etanșare etanșă împotriva arborelui. Adâncimea și diametrul cutiei de presa depind de numărul de inele de umplere necesare, care este determinat de dimensiunea arborelui, presiunea de funcționare și proprietățile fluidului.
Pe măsură ce garnitura este comprimată și se extinde radial, se conformează suprafeței arborelui și formează o etanșare etanșă, dar flexibilă. În general, este necesară o cantitate mică de scurgeri controlate pentru a lubrifia și răci ambalajul, astfel încât cutiile de umplere nu sunt considerate etanșări cu scurgeri zero.
Diferențele dintre camera de etanșare și cutia de umplutură
Proiecta
Designul camerelor de etanșare și al cutiilor de umplutură diferă semnificativ. Camerele de etanșare sunt de obicei mai mari și mai complexe, având o carcasă spațioasă care poate găzdui garnituri mecanice, bucșe și sisteme de circulație. Spre deosebire de aceasta, cutiile de umplutură au un design mai simplu, mai compact, constând dintr-o carcasă cilindrică care deține materialul de ambalare și un suport pentru glande.
Metoda de etanșare
Camerele de etanșare se bazează pe etanșări mecanice pentru a preveni scurgerea fluidului. Aceste etanșări sunt componente proiectate cu precizie care creează o barieră strânsă între arborele rotativ și carcasa staționară. Cutiile de umplutură, pe de altă parte, folosesc material de ambalare, cum ar fi fibre împletite sau inele de grafit, care este comprimat în jurul arborelui pentru a forma o etanșare.
Funcționalitate
Funcția principală atât a camerelor de etanșare, cât și a cutiilor de umplere este de a preveni scurgerile de lichid din pompă sau echipament. Cu toate acestea, camerele de etanșare oferă performanțe superioare de etanșare și sunt mai potrivite pentru aplicații de înaltă presiune, temperatură ridicată și corozive. Cutiile de umplutură sunt mai rentabile și sunt utilizate în mod obișnuit în aplicații mai puțin solicitante sau echipamente mai vechi.
Controlul scurgerilor
Camerele de etanșare asigură un control excelent al scurgerilor, deoarece etanșările mecanice mențin o barieră etanșă, fără scurgeri, între fluidul de proces și mediu. Garniturile mecanice instalate și întreținute corespunzător pot funcționa practic fără scurgeri vizibile. Cutiile de umplere, deși eficiente în reducerea scurgerilor, permit de obicei o cantitate mică de scurgeri controlate, care este necesară pentru lubrifierea și răcirea materialului de ambalare.
întreținere
Întreținerea camerelor de etanșare implică inspecția periodică, curățarea și înlocuirea etanșărilor mecanice și a componentelor asociate. Acest proces poate fi mai complex și mai consumator de timp în comparație cu întreținerea cutiei de presa. Cutiile de umplere necesită o reglare regulată a suportului presetupei pentru a comprima materialul de ambalare și a controla scurgerea. Materialul de ambalare trebuie, de asemenea, înlocuit periodic pe măsură ce se uzează.
Cost
Camerele de etanșare sunt în general mai scumpe decât cutiile de umplutură datorită designului lor complex, componentelor de precizie și tehnologiei avansate de etanșare. Costul inițial al unei camere de etanșare, inclusiv etanșările mecanice, poate fi semnificativ mai mare decât cel al unei cutie de presa. Cu toate acestea, economiile de costuri pe termen lung din reducerea scurgerilor și fiabilitatea îmbunătățită pot justifica investiția într-o cameră de etanșare pentru aplicații critice.
Răcire și circulație
Camerele de etanșare încorporează adesea sisteme de răcire și circulație pentru a gestiona căldura generată de etanșările mecanice și pentru a menține condiții optime de funcționare. Aceste sisteme pot include mantale de răcire, schimbătoare de căldură și linii de recirculare. Cutiile de umplere se bazează de obicei pe scurgerea controlată a fluidului de proces pentru a asigura răcirea și lubrifierea materialului de ambalare.
Aplicații
Camerele de etanșare sunt utilizate pe scară largă în pompele, mixerele și alte echipamente rotative moderne, în special în industrii precum petrol și gaze, produse chimice și farmaceutice. Sunt preferați pentru aplicații care implică presiuni ridicate, temperaturi ridicate, fluide corozive sau reglementări stricte de mediu. Cutiile de umplere sunt încă obișnuite în echipamentele mai vechi, aplicațiile cu presiune scăzută și industriile în care costul este o preocupare principală, cum ar fi tratarea apei și producția generală.