Mekanik Salmastra Seçiminde Sıvı Uyumluluğu

Mekanik salmastra seçerken, akışkanın conta malzemeleriyle nasıl etkileşime girdiğini dikkate almak önemlidir; çünkü bu, performansı ve kullanım ömrünü etkiler.

Viskozite, kimyasal bileşim, yağlama rejimleri ve kirlenme sorunları gibi faktörleri değerlendirmek, sistem güvenilirliğini artıracak bilinçli kararlar almanıza yol açacaktır.

Akışkan Özellikleri

Viskozite

Viskozite, bir sıvının akışa karşı direncini ölçer ve conta performansını ve ömrünü önemli ölçüde etkiler. Sıvı uyumluluğunu değerlendirmek, hem dinamik hem de kinematik viskoziteyi dikkate almayı gerektirir.

Yüksek viskoziteli sıvılar, sıvı kayması nedeniyle ısı oluşumunu artırarak mekanik contalar için zorluklar yaratır. Bu, conta yüzeyinde bozulmaya veya aşırı aşınmaya yol açabilir. Uygun ısı dağıtma mekanizmaları ve daha sert conta yüzeyi malzemeleri bu sorunları çözebilir. Tersine, düşük viskoziteli sıvılar conta yüzeyleri arasında yeterli yağlamayı sağlayamayabilir ve bu da daha yüksek sürtünme ve aşınma oranlarına neden olabilir.

Viskozite ayrıca contanın conta yüzeyleri arasında kararlı bir sıvı filmi koruma yeteneğini de etkiler. Belirli viskozite aralıkları için performansı optimize etmek amacıyla conta yüzeyi topografisini veya denge oranını ayarlamak gerekebilir.

Saflık

İlaç veya yarı iletken endüstrilerinde kullanılanlar gibi son derece saf sıvılar, özel contalar gerektirir. Bu contalar, süreci kirletmeden bütünlüklerini korumalıdır. Tersine, daha yüksek safsızlık seviyelerine sahip sıvılar, hasarı önlemek için gelişmiş filtreleme veya yıkama sistemlerine sahip sağlam contalar gerektirir.

Sıvıdaki aşındırıcı parçacıkların, kimyasal kirleticilerin ve çözünmüş katıların varlığının değerlendirilmesi. Bu safsızlıklar conta yüzey malzemelerini, ikincil contaları ve conta bileşeni metalurjisini etkileyebilir. Örneğin, aşındırıcı parçacıklar conta yüzeylerinde aşırı aşınmaya neden olabilirken, belirli kimyasal kirleticiler elastomerik bileşenleri bozabilir.

Volatilite

Uçucu sıvılarla çalışırken, normal çalışma sıcaklıkları ve basınçları altında buharlaşma eğilimlerinin dikkatlice değerlendirilmesi gerekir.

Son derece uçucu sıvılar, sıvının conta yüzeylerinde buhara dönüşmesiyle oluşan parlamalara eğilimlidir ve bu da kuru çalışmaya ve aşınmanın artmasına neden olabilir.

Daha az uçucu sıvılar için conta seçimi daha esnek olabilir. Ancak, sürtünme ısısıyla tetiklenen conta yüzeylerindeki lokalize kaynama göz ardı edilmemelidir. Bu yine de conta kararsızlığına ve kullanım ömrünün azalmasına neden olabilir.

Toksisite

Son derece toksik sıvılar için, çift mekanik contalar veya hermetik olarak kapatılmış pompalar sızıntı risklerini en aza indirebilir. Bozulmayı ve olası ihlalleri önlemek için conta malzemelerinin toksik sıvıya kimyasal olarak dayanıklı olduğundan emin olun.

Yağlama rejimi

Mekanik bir conta seçerken, conta yüzeyleri arasında meydana gelecek yağlama rejimini göz önünde bulundurmanız gerekir. Bu rejim üç ana türe ayrılabilir: sınır, karışık ve tam sıvı filmi.

Sınır

Mekanik contalarda sınır yağlaması, sıvı film kalınlığı azaldığında ve karşıt yüzeylerdeki pürüzlerin temas etmesine neden olduğunda meydana gelir. Bu durum genellikle başlatma, durdurma veya düşük hızlı işlemler sırasında ortaya çıkar. Sınır yağlaması altında, yük, sıvı filmden ziyade yüzey pürüzleri tarafından desteklenir.

Sınır yağlamada, ısı dağılımı için sıvı filmine güvenmek yetersizdir. Yıkama veya soğutma sistemleri gibi ek yollarla yeterli ısı giderimi sağlanmalıdır. Conta yüzeylerinde koruyucu filmler oluşturan özel sınır yağlayıcıları veya katkı maddeleri kullanmak aşınmayı önemli ölçüde azaltabilir ve conta ömrünü uzatabilir.

Karışık

Karışık yağlamada, hem sınır hem de hidrodinamik yağlama bir arada bulunur. Bu geçiş durumu, yükün kısmen sıvı basıncıyla ve kısmen de pürüz temasıyla desteklendiğini görür.

Karışık yağlama genellikle başlatma, durdurma veya çalışma koşullarında ani değişiklikler sırasında meydana gelir. Tam sıvı film yağlamaya kıyasla daha fazla aşınmaya neden olan conta yüzeyleri arasındaki aralıklı temasla belirginleşir.

Sıvı filmin sınır yağlamaya oranı, karma rejimlerde büyük ölçüde değişebilir. Contanızı bu dalgalanmaları idare edecek şekilde tasarlayın ve performanstan veya kullanım ömründen ödün vermeden yağlama durumları arasında sorunsuz geçişler sağlayın.

Tam sıvı film

Tam sıvı film yağlaması, conta yüzeyleri ince bir sıvı tabakasıyla tamamen ayrıldığında elde edilen en yüksek mekanik conta performansı seviyesini temsil eder. Bu ayrılma, sıvının ürettiği hidrodinamik basıncın kapatma kuvvetine karşı koymaya yeterli olması nedeniyle meydana gelir. Bu rejimde, aşınma neredeyse ortadan kalkar ve sürtünme en aza indirilir, contanın uzun ömürlülüğü ve güvenilirliği artar.

Bulaşma

Aşındırıcı parçacıklar

Mekanik salmastra uygulamalarında aşındırıcı parçacıklarla uğraşırken üç önemli endişe ortaya çıkar.

Birincisi, bu parçacıklar conta yüzeylerinde aşırı aşınmaya neden olarak contanın erken bozulmasına yol açabilir. İkincisi, conta yüzeyleri arasında birikerek uygun sızdırmazlığı önleyebilir ve sızıntıya neden olabilir. Üçüncüsü, aşındırıcı parçacıklar O-ringler veya contalar gibi ikincil sızdırmazlık elemanlarına zarar verebilir.

Katılar

Katı kirletici parçacıklar mikroskobik boyuttan gözle görülebilir boyuta kadar değişebilir ve dış kaynaklardan kaynaklanabilir veya sistemin kendisinde oluşabilir.

Kristalleşme

Kristallenme, sıvıdaki çözünmüş katıların çözeltiden çökelmesiyle oluşur ve conta yüzeylerinde ve diğer bileşenlerde biriken katı kristaller oluşturur.

Kristalleşme, conta yüzeylerinde artan aşınmaya neden olarak contanın erken bozulmasına yol açabilir. Kristaller ayrıca küçük boşluklarda birikerek hareketi kısıtlayabilir ve potansiyel olarak contanın takılmasına neden olabilir. Aşırı durumlarda, kristalleşme conta yıkama portlarını veya diğer kritik geçişleri tamamen tıkayabilir.

Kimyasal Uyumluluk

Sıvı ve conta malzemeleri arasındaki reaksiyonlar

Proses sıvısı ile conta bileşenleri arasındaki olası etkileşimler dikkatle incelenmelidir; çünkü bunlar bozulmaya, korozyona veya hatta contanın tamamen bozulmasına neden olabilir.

Sıvının kimyasal bileşimini, sıcaklığını ve konsantrasyonunu değerlendirmek. Örneğin, Viton® gibi floroelastomerler birçok yağa ve çözücüye karşı direnç gösterir ancak belirli ketonlara veya aminlere maruz kaldığında bozulabilir.

Metal bileşenler kimyasal saldırılara karşı da hassastır. Paslanmaz çelikler korozyon dirençleriyle bilinse de, belirli kimyasallara veya konsantrasyonlara karşı savunmasız olabilirler. Titanyum ve Hastelloy® alaşımları daha agresif sıvılara karşı gelişmiş direnç sağlar.

Bağlayıcı, dolgu malzemeleri üzerindeki etkiler

Bağlayıcılar, genellikle polimerler veya reçineler, kompozit için yapısal kohezyon sağlarken, dolgu maddeleri mukavemet ve ısı iletkenliği gibi özellikleri artırır.

Bazı sıvılar bağlayıcıyı olumsuz etkileyebilir, yumuşamasına, şişmesine veya çözünmesine neden olabilir. Bu tür etkileşimler conta bozulmasına, yapısal bütünlüğün bozulmasına ve olası conta arızasına yol açar.

Karbon, grafit veya seramik parçacıkları gibi dolgu maddeleri de sıvı etkileşimlerine karşı hassastır. Bazı sıvılar dolgu maddelerinin sızmasına neden olarak contanın etkinliğini azaltabilir. Diğer senaryolarda, sıvılar dolgu maddesiyle reaksiyona girerek özelliklerini değiştirebilir veya genleşmeye neden olabilir.

Conta Yüzey Malzemesi Seçimi Yönergeleri

Düşük viskoziteli sıvılar

Düşük viskoziteli sıvılar için conta yüzeyi malzemeleri seçerken, sınır ve karışık yağlama koşulları için yumuşak ve sert yüzey kombinasyonlarını göz önünde bulundurmanız gerekir. Karbon gibi yumuşak yüzey malzemelerinin genellikle silisyum karbür veya tungsten karbür gibi daha sert karşı yüzeylerle iyi eşleştiğini göreceksiniz. Bu kombinasyon, tam sıvı film yağlamasının her zaman sağlanamayabileceği zorlu düşük viskoziteli uygulamalarda daha iyi uyumluluk ve aşınma direnci sağlayabilir.

Yüksek viskoziteli sıvılar

Yüksek viskoziteli sıvılar için conta yüzeyi malzemeleri seçerken, sert ve sert yüzey kombinasyonlarına öncelik vermek isteyeceksiniz. Bu yaklaşım, conta yüzeyleri arasında oluşabilecek yüksek kesme kuvvetlerini en aza indirmeye yardımcı olur. Her iki yüzey için de silikon karbür veya tungsten karbür gibi malzemeler seçerek, aşırı aşınma riskini azaltacak ve viskoz ortamlarda conta bütünlüğünü koruyacaksınız.

Sert aşındırıcı parçacıkların varlığı

Sert aşındırıcı parçacıklar içeren sıvılarla karşılaştığınızda, daha yüksek sertliğe sahip conta yüzeyi malzemelerine öncelik vermeniz gerekir. Aşındırıcı aşınmaya karşı üstün direnç sunan tungsten karbür veya silisyum karbür gibi seçenekleri değerlendirmelisiniz.

Kristalleşmeye yatkın sıvılar

Kristalleşmeye yatkın sıvılarla uğraşırken, özel conta tasarımlarını göz önünde bulundurmanız gerekir. İşlem sıvısını contanın dış çapında tutan ve yüzeyler arasında kristal oluşumu riskini azaltan yapılandırmaları tercih edin. Ayrıca, kristal birikimini en aza indirmek ve conta bütünlüğünü korumak için tasarlanmış özel özelliklere sahip sert veya sert yüzeyli malzemeler seçmelisiniz.

SSS

Mekanik Salmastralar Sıvı Uyumluluğu Sorunları Açısından Ne Sıklıkta İncelenmelidir?

Mekanik salmastralar, en az üç ayda bir, rutin bakım sırasında ve sıvı veya çalışma koşullarında değişiklik olduğunda sıvı uyumluluğu sorunları açısından incelenmelidir.

Sıcaklık Dalgalanmaları Nedeniyle Sıvı Uyumluluğu Zamanla Değişebilir mi?

Evet, sıvı uyumluluğu sıcaklık dalgalanmaları nedeniyle zamanla değişebilir. Sıcaklık değişimleri sıvı özelliklerini değiştirebilir, kimyasal reaksiyonlara veya conta malzemeleriyle etkileşimi etkileyen fiziksel değişikliklere neden olabilir.

Farklı Conta Tipleri İçin Özel Sıvı Uyumluluk Testleri Var Mıdır?

Evet, farklı conta tiplerine yönelik özel testler arasında daldırma, hacim şişmesi ve sertlik değişimi yer alır.