Ce gaz este folosit ca lichid de barieră într-o etanșare mecanică uscată

Etanșările mecanice uscate sunt o componentă critică în diverse aplicații industriale, în special în echipamentele rotative, cum ar fi pompele și compresoarele. Aceste etanșări se bazează pe o peliculă subțire de gaz, cunoscută sub numele de fluid de barieră, pentru a preveni scurgerile și pentru a menține performanța optimă.

În această postare pe blog, vom explora gazul specific utilizat ca fluid de barieră în etanșările mecanice uscate și vom discuta proprietățile și avantajele acestuia.

Gaze comune utilizate ca fluide de barieră

Azot

Azotul este utilizat pe scară largă ca fluid de barieră datorită naturii sale inerte și disponibilității. Este neinflamabil, non-toxic și compatibil cu majoritatea fluidelor de proces și materialelor de etanșare. Punctul de rouă scăzut al azotului ajută la prevenirea condensului în camera de etanșare, minimizând riscul de coroziune și contaminare. Stabilitatea sa într-o gamă largă de temperaturi îl face potrivit pentru diverse aplicații industriale.

Aburi

În aplicațiile la temperatură înaltă, aburul poate servi ca un fluid de barieră eficient. Capacitatea sa ridicată de căldură îi permite să mențină o temperatură stabilă în camera de etanșare, prevenind distorsiunea termică a fețelor de etanșare. Aburul asigură, de asemenea, lubrifiere fețelor de etanșare, reducând frecarea și uzura. Cu toate acestea, utilizarea aburului necesită o analiză atentă a materialelor de etanșare pentru a asigura compatibilitatea și a preveni degradarea.

Aer purificat

Aerul purificat, fără umiditate, ulei și particule, este o altă opțiune pentru sistemele de fluide de barieră. Este ușor disponibil și poate fi generat la fața locului folosind compresoare de aer și unități de filtrare. Aerul purificat este potrivit pentru aplicații în care azotul sau alte gaze inerte nu sunt necesare, iar fluidul de proces este compatibil cu aerul. Cu toate acestea, aerul trebuie tratat corespunzător pentru a elimina contaminanții care ar putea dăuna suprafețelor de etanșare sau pot provoca reacții nedorite.

Alte gaze inerte

Pe lângă azot, alte gaze inerte, cum ar fi heliul, argonul și dioxidul de carbon pot fi utilizate ca fluide de barieră în aplicații specifice. Aceste gaze au proprietăți similare cu azotul, cum ar fi neinflamabilitatea și inerția chimică. Alegerea gazului inert depinde de factori precum greutatea moleculară, conductivitatea termică și compatibilitatea cu fluidul de proces și materialele de etanșare. De exemplu, conductivitatea termică ridicată a heliului îl face potrivit pentru aplicații de transfer de căldură, în timp ce densitatea mare a dioxidului de carbon poate oferi o mai bună fata sigiliului lubrifiere în anumite cazuri.

Gaze comune utilizate ca fluide de barieră

Azot

Azotul este o alegere populară pentru fluidele de barieră în stare uscată garnituri mecanice datorită naturii sale inerte și a largii disponibilitati. Neinflamabilitatea și reactivitatea scăzută îl fac potrivit pentru diverse aplicații industriale, asigurând o funcționare în siguranță și minimizând riscul de ardere sau reacții chimice în cadrul sistemului de etanșare.

Aburi

În aplicațiile la temperaturi înalte, aburul servește ca un fluid de barieră eficient pentru etanșările mecanice uscate. Stabilitatea sa termică și capacitatea de a menține proprietățile de lubrifiere la temperaturi ridicate îl fac ideal pentru procesele care implică transfer de căldură sau echipamente cu abur. Cu toate acestea, gestionarea adecvată a condensului este crucială pentru a preveni defectarea etanșării.

Aer purificat

Aerul purificat, lipsit de umiditate, contaminanți și ulei, este folosit ca fluid de barieră în etanșările mecanice uscate, unde azotul sau alte gaze inerte nu sunt ușor disponibile. Oferă o alternativă rentabilă, oferind în același timp performanțe adecvate de etanșare în aplicații mai puțin solicitante.

Alte gaze inerte

În funcție de cerințele specifice ale aplicației, alte gaze inerte, cum ar fi argonul, heliul sau dioxidul de carbon pot fi utilizate ca fluide de barieră. Aceste gaze prezintă proprietăți similare cu azotul, oferind stabilitate chimică, neinflamabilitate și compatibilitate cu diferite materiale de proces.

Caracteristicile ideale ale fluidelor de barieră

• Standarde de siguranță: Fluidele de barieră trebuie să fie neinflamabile și netoxice pentru a asigura funcționarea în siguranță și pentru a minimiza riscurile pentru personal și mediu.
• Inerție chimică: fluidul de barieră selectat trebuie să fie inert din punct de vedere chimic și compatibil cu materialele procesului, prevenind reacțiile nedorite sau degradarea componentelor de etanșare.
• Stabilitate termică și eficiență a lubrifierii: fluidele de barieră ar trebui să-și mențină stabilitatea și proprietățile de lubrifiere în intervalul de temperatură de funcționare, asigurând performanțe de etanșare fiabile și minimizând uzura.
• Controlul umidității și al contaminanților: fluidul de barieră trebuie să fie lipsit de umiditate, particule și alți contaminanți care pot compromite interfața de etanșare și pot duce la defecțiuni premature.
• Disponibilitate și rentabilitate: fluidul de barieră ales trebuie să fie ușor disponibil și rentabil, luând în considerare factori precum fiabilitatea lanțului de aprovizionare și cerințele de întreținere.

Avantajele etanșărilor mecanice lubrifiate cu gaz

Performanță de etanșare îmbunătățită

Garniturile mecanice lubrifiate cu gaz oferă performanțe superioare de etanșare în comparație cu garniturile lubrifiate cu lichid, în special în aplicații care implică temperaturi ridicate, fluide cu vâscozitate scăzută sau condiții de funcționare uscată. Filmul de gaz dintre fețele de etanșare oferă o barieră stabilă și fiabilă, prevenind scurgerile și menținând integritatea etanșării.

Frecare și uzură reduse

Utilizarea gazului ca fluid de barieră reduce semnificativ frecarea dintre fețele de etanșare, minimizând uzura și prelungind durata de viață a etanșării mecanice. Vâscozitatea scăzută a gazelor permite o lubrifiere eficientă, chiar și la viteze mari de rotație sau în timpul funcționării intermitente.

Compatibilitate cu fluidele de proces

Garniturile mecanice lubrifiate cu gaz sunt compatibile cu o gamă largă de fluide de proces, inclusiv cele care sunt agresive chimic, abrazive sau predispuse la cristalizare. Natura inertă a gazului de barieră previne reacțiile chimice sau contaminarea fluidului de proces, menținând puritatea și calitatea produsului.

Beneficii pentru mediu și siguranță

Prin eliminarea necesității de lubrifiere lichidă, etanșările mecanice lubrifiate cu gaz minimizează riscul de contaminare a mediului și reduc potențialul de pericole la locul de muncă asociate cu scurgerile sau scurgerile. Utilizarea gazelor de barieră neinflamabile și netoxice sporește și mai mult siguranța în medii industriale.

Dezavantaje în utilizarea gazului ca fluid de barieră

Cost inițial mai mare

Implementarea etanșărilor mecanice lubrifiate cu gaz implică adesea costuri inițiale mai mari în comparație cu etanșările tradiționale lubrifiate cu lichid. Nevoia de echipamente suplimentare, cum ar fi sisteme de alimentare cu gaz, regulatoare de presiune și dispozitive de monitorizare, contribuie la creșterea investiției inițiale.

Complexitate și întreținere crescute

Etanșările mecanice lubrifiate cu gaz necesită un sistem de etanșare mai complex, inclusiv controlul precis al presiunii gazului, al debitului și al filtrării. Această complexitate necesită cunoștințe și abilități specializate pentru instalare, operare și întreținere, ceea ce poate crește sarcina și costurile generale de întreținere.

Capacitate limitată de disipare a căldurii

În timp ce etanșările lubrifiate cu gaz excelează în aplicațiile la temperaturi înalte, capacitatea lor de disipare a căldurii este mai mică în comparație cu etanșările lubrifiate cu lichid. În procesele care implică o generare semnificativă de căldură, pot fi necesare mecanisme suplimentare de răcire pentru a preveni supraîncălzirea și pentru a asigura performanța optimă a etanșării.

Sensibilitatea la fluctuațiile presiunii

Garniturile mecanice lubrifiate cu gaz sunt mai sensibile la fluctuațiile de presiune în comparație cu omologii lor lubrifiate cu lichid. Schimbările bruște ale presiunii gazului sau întreruperile alimentării pot perturba interfața de etanșare, ducând la potențiale scurgeri sau defectarea etanșării.