Care este presiunea unei etanșări mecanice

Etanșările mecanice sunt componente integrante ale echipamentelor rotative, prevenind scurgerile de fluid și menținând presiunea în sistem. Presiunea din camera de etanșare, un factor critic care influențează performanța și durata de viață a etanșării, este determinată de diverși parametri de proiectare și operaționali.

Acest articol explorează conceptul de presiune a camerei de etanșare, examinând factorii care o influențează și caracteristicile de proiectare utilizate pentru a o gestiona eficient. Vom discuta, de asemenea, despre potrivirea diferitelor etanșare mecanică tipuri pentru diferite condiții de presiune.

Ce este presiunea camerei de etanșare în garniturile mecanice

Presiunea din camera de etanșare se referă la presiunea fluidului din cavitatea care găzduiește etanșarea mecanică. Această presiune joacă un rol semnificativ în performanța și longevitatea etanșării, deoarece afectează factori precum lubrifierea, răcirea și prevenirea pătrunderii contaminanților.

Într-un aranjament tipic de etanșare mecanică, camera de etanșare este situată între carcasa pompei și atmosferă. Presiunea din această cameră este determinată de diverși factori, inclusiv condițiile de funcționare ale pompei, designul etanșării și fluidul pompat.

Menținerea presiunii adecvate în camera de etanșare este critică din mai multe motive:

1. Lubrificare adecvată: presiunea adecvată asigură că fețele de etanșare sunt furnizate cu o peliculă subțire de fluid, reducând frecarea și uzura.
2. Răcire: fluidul din camera de etanșare ajută la disiparea căldurii generate de fețele de etanșare, prevenind supraîncălzirea și defecțiunea prematură.
3. Excluderea contaminanților: Presiunea pozitivă în camera de etanșare ajută la prevenirea pătrunderii contaminanților externi și deteriorarea fețelor de etanșare.

Factori care influențează presiunea din camera de etanșare

Condiții de funcționare a pompei

Condițiile de funcționare ale pompei au un impact direct asupra presiunii din camera de etanșare. Factori precum presiunea de refulare a pompei, presiunea de aspirație și viteza de rotație influențează presiunea din cavitatea de etanșare.

Presiunile de refulare mai mari au ca rezultat, în general, o presiune crescută în camera de etanșare, în timp ce presiunile de aspirație mai scăzute pot duce la o presiune redusă sau chiar la condiții de vid în interiorul camerei.

Proiectarea și aranjarea sigiliului

Designul etanșării mecanice și aranjarea acesteia în interiorul pompei afectează, de asemenea, presiunea din camera de etanșare. Mai multe elemente de design intră în joc:

1. Raportul de echilibrare: Raportul de echilibrare determină sarcina hidraulică pe fețele de etanșare. Etanșările cu rapoarte de echilibrare mai mari tind să funcționeze la presiuni mai scăzute, în timp ce rapoartele de echilibrare mai mici conduc la presiuni mai mari.
2. Față de etanșare geometrie: Geometria fețelor de etanșare, cum ar fi lățimea feței și finisarea suprafeței, influențează distribuția presiunii în camera de etanșare.
3. Planul de conducte: Planul de conducte utilizat împreună cu etanșarea mecanică afectează presiunea din camera de etanșare. De exemplu, un Plan 11 (recircularea de la refulare a pompei la etanșare) crește presiunea, în timp ce un Plan 13 (recirculare de la camera de etanșare la aspirație) reduce presiunea.

Proprietățile fluidului

Proprietățile fluidului care este pompat influențează și presiunea din camera de etanșare. Factori precum vâscozitatea, greutatea specifică și presiunea vaporilor intră în joc.

Fluidele cu vâscozitate mai mare pot necesita o presiune crescută în camera de etanșare pentru a menține o lubrifiere adecvată între fețele de etanșare. Fluidele cu presiuni mari de vapori pot duce la cavitație și presiune redusă în camera de etanșare.

Tipuri de etanșări mecanice și adecvare la presiune

Caracteristici de proiectare pentru gestionarea presiunii

Pentru a gestiona eficient presiunea din camera de etanșare, etanșările mecanice încorporează diverse caracteristici de proiectare. Aceste caracteristici asigură performanțe optime de etanșare și longevitate în diferite intervale de presiune.

Fețe de etanșare echilibrate

Fețele de etanșare echilibrate sunt proiectate pentru a minimiza impactul presiunii asupra suprafețelor de etanșare. Prin reducerea zonei efective de etanșare expusă presiunii, etanșările echilibrate mențin o forță de etanșare constantă, indiferent de fluctuațiile presiunii din camera de etanșare. Această caracteristică de design prelungește durata de viață a etanșării și îmbunătățește eficiența etanșării în aplicații de presiune moderată până la înaltă.

Izvoare multiple

Garniturile mecanice folosesc adesea mai multe arcuri pentru a asigura o distribuție uniformă a forței de etanșare. Folosind o serie de arcuri mai mici în loc de un singur arc mare, forța de etanșare este aplicată uniform în jurul circumferinței fețelor de etanșare. Acest aranjament cu mai multe arcuri asigură performanțe consistente de etanșare și reduce riscul de deformare sau scurgere indusă de presiune.

Geometrie sensibilă la presiune

Unele etanșări mecanice au o geometrie sensibilă la presiune, care permite fețelor etanșării să se adapteze la modificările presiunii din camera de etanșare. Pe măsură ce presiunea crește, geometria fețelor de etanșare se ajustează automat pentru a menține spațiul optim de etanșare. Acest mecanism de auto-reglare ajută la prevenirea uzurii excesive și menține eficiența etanșării într-un interval larg de presiune.

Sisteme cu fluide de barieră

Etanșările duble și etanșările tandem încorporează sisteme de lichid de barieră pentru a gestiona presiunea și a îmbunătăți performanța de etanșare. Fluidul de barieră, de obicei un lichid sau un gaz compatibil, este menținut la o presiune mai mare decât fluidul de proces. Această diferență de presiune împiedică fluidul de proces să intre în interfața de etanșare și asigură lubrifierea și răcirea fețelor de etanșare. Sistemele de fluide de barieră izolează eficient etanșarea mecanică de efectele potențial dăunătoare ale fluidelor de proces de înaltă presiune.