Kompresör contaları, kaçakları önleyerek ve basıncı koruyarak güvenli ve verimli bir çalışma sağlayan, döner ekipmanlarda kritik bileşenlerdir. Endüstriyel makinelerin zorlu ortamında, bu conta sistemleri güvenilir performans sunarken aşırı koşullara dayanmalıdır.
Bu makalede kompresör contalarının temelleri, çalışma prensipleri, çeşitli tipleri, temel bileşenleri ve destek sistemleri ele alınmaktadır.
Kompresör Contası Nedir
Kompresör contası, şaft dönerken kompresör gövdesinden proses gazı veya havanın sızmasını önleyen bir kompresör sistemindeki kritik bir bileşendir. Kompresör contaları, kompresörün içindeki yüksek basınçlı gaz ile atmosfer arasında bir bariyer oluşturarak verimli çalışmayı garanti eder ve çevre kirliliğini önler.
Kompresör Contaları Nasıl Çalışır
Kompresör contaları, dönen şaft ile sabit kompresör kasası arasında bir bariyer oluşturarak çalışır. Bu bariyer genellikle dönen ve sabit conta yüzeyleri gibi mekanik bileşenlerin ve yağ veya gaz gibi bir sızdırmazlık sıvısının birleşimiyle elde edilir.
Dönen fok yüzü kompresör şaftına takılıyken, sabit conta yüzeyi kompresör gövdesine sabitlenmiştir. Şaft döndükçe conta yüzeyleri birbirleriyle temas halinde kalarak sızıntıyı önleyen bir conta oluşturur. Sızdırmazlık sıvısı conta yüzeylerini yağlamak ve soğutmak için kullanılır, sürtünmeyi ve aşınmayı azaltır.
Sızdırmazlık Sistemlerinin Türleri
Islak Sızdırmazlık Sistemleri
Islak sızdırmazlık sistemleri, conta yüzeylerini yağlamak ve soğutmak için genellikle yağ olan bir sıvı kullanır. Yağ, sızdırmazlık sistemi boyunca dolaştırılarak işlem gazı ile atmosfer arasında bir bariyer oluşturur. Islak contalar, işlem gazının sızdırmazlık yağıyla uyumlu olduğu ve işlem gazında yağ bulunmasının kabul edilebilir olduğu uygulamalarda yaygın olarak kullanılır.
Islak sızdırmazlık sistemlerinin avantajları şunlardır:
- Conta yüzeylerinin etkili yağlanması ve soğutulması
- Yüksek basınç ve sıcaklıklarla başa çıkma yeteneği
- Nispeten basit tasarım ve bakım
Islak sızdırmazlık sistemlerinin dezavantajları şunlardır:
- Proses gazının yağ ile kirlenme potansiyeli
- Daha yüksek yağ tüketimi ve bertaraf maliyetleri
- Çevreye petrol sızıntısı riskinin artması
Kuru Sızdırmazlık Sistemleri
Kuru sızdırmazlık sistemleri, kuru gaz contaları olarak da bilinir, dönen ve sabit conta yüzeyleri arasında bir bariyer oluşturmak için basınçlı bir gaz, genellikle nitrojen veya işlem gazı kullanır. Gaz, conta yüzeyleri arasına enjekte edilerek teması önleyen ve sürtünmeyi azaltan ince bir film oluşturulur.
Kuru sızdırmazlık sistemlerinin avantajları şunlardır:
- Proses gazının yağ kirliliği yok
- Azaltılmış sürtünme nedeniyle daha düşük güç tüketimi
- Daha uzun conta ömrü ve azaltılmış bakım gereksinimleri
- Çevre dostudur, yağ sızıntısı riski yoktur
Kuru sızdırmazlık sistemlerinin dezavantajları şunlardır:
- Islak contalara kıyasla daha yüksek ilk maliyet
- Sızdırmazlık sisteminin karmaşıklığı arttı
- Sızdırmazlık için temiz ve kuru bir gaz beslemesine ihtiyaç vardır
Mühür Düzenlemeleri
Tek Contalar
Tek contalar, sızıntıyı önlemek için tek bir temas noktası oluşturan bir set conta yüzeyine (dönen ve sabit bir yüzey) sahiptir. En basit conta türüdür ancak yüksek basınç veya zayıf yağlama sıvısı uygulamalarında sınırlı kapasiteye sahiptir.
Tek contalar genellikle orta basınç ve sıcaklıklarda temiz, yağlayıcı sıvılarda kullanılır. Daha az destek ekipmanı gerektirirler ve çoklu conta düzenlemelerinden daha düşük maliyetlidirler. Ancak, tek conta arayüzü arızalanırsa, işlem sıvısı hemen atmosfere sızabilir.
Tandem Mühürler
Tandem contalar, seri olarak monte edilmiş iki tek contayı kullanır ve aralarında işlem sıvısından daha düşük bir basınçta tutulan bir tampon sıvısı bulunur. Bu düzenleme yedeklilik sağlar - birincil conta arızalanırsa, ikincil conta işlem sıvısını içerir.
İki conta bağımsız olarak hareket eder – birincil conta, proses sıvısından tampon sıvısına olan tüm basınç düşüşünü emerken, ikincil conta tampon sıvısından atmosfere olan daha küçük basınç farkını idare eder. Bu, her contanın kendi özel basınç koşulları için optimize edilmesini sağlar.
Tandem contalar genellikle ek güvenlik ve güvenilirliğin gerekli olduğu daha tehlikeli, yüksek basınçlı uygulamalarda kullanılır. Contalar arasındaki tampon sıvısı, harici bir sızıntı meydana gelmeden önce birincil conta sızıntısını tespit etmek için izlenebilir. Ancak tandem contalar tek contalardan daha karmaşık ve maliyetlidir.
Çift Mühürler
Çift contalar da iki set conta yüzeyi kullanır, ancak aralarında proses sıvısından daha yüksek bir basınçta tutulan bir bariyer sıvısı vardır. Bu, contalardan biri arızalanırsa, daha yüksek basınçlı bariyer sıvısının proses sıvısının kaçmasına izin vermek yerine prosese sızmasını sağlar.
İki conta kademesi bariyer sıvısını tutmak için birlikte çalışır. İç conta, bariyer sıvısından işleme kadar olan basınç farkını idare ederken, dış conta bariyer sıvısından atmosfere olan basınç düşüşünü idare eder.
Çift contalar maksimum güvenlik ve emisyon kontrolü sağlar ve tehlikeli, toksik veya patlayıcı proses sıvılarıyla kullanılır. Bariyer sıvısı genellikle prosesle uyumlu temiz, inert bir sıvıdır. Basınçlı bariyer sıvısını beslemek için harici bir rezervuar, sirkülasyon pompası ve ısı eşanjörü gerekir.
Destek Sistemleri
Yağ Keçe Sistemleri
Islak contalarla temas, aşınma ve sürtünmeyi en aza indirmek için conta yüzeyleri arasında bir yağlama sıvısı filmi gerektirir. Yağ contası sistemlerinde, bu harici bir rezervuardan dolaştırılan bir yağ tarafından sağlanır.
Rezervuar, temiz yağ tedarikini tutar ve optimum yağ viskozitesini korumak için ısıtıcılar veya soğutucular gibi şartlandırma elemanlarını içerir. Bir sirkülasyon pompası, yağın conta boşluğuna gönderilmesini sağlar, burada yüzeyleri yağlar ve sürtünme ısısını giderir. Akış kontrolleri ve kontrol valfleri, tutarlı yağ akışını ve basıncını korur.
Gaz Conta Sistemleri
Kuru gaz kompresör contaları, yağ yerine yüzeyler arasındaki sızdırmazlık ortamı olarak basınçlı bir gaz, genellikle nitrojen kullanır. Bu, yağ sistemlerinin karmaşıklığını ortadan kaldırır ve daha yüksek çalışma hızlarına ve sıcaklıklarına izin verir.
Gaz genellikle conta yüzeylerinden pozitif akış sağlamak için işlem gazından biraz daha yüksek bir basınçta tutulur. Bir kontrol paneli, yüksek basınçlı bir kaynaktan gelen conta gazını ölçer, basıncını ve conta haznesine akışını düzenler.
Filtreler ve buğu gidericiler, conta yüzeylerinin kirlenmesini önlemek için gaz beslemesinden parçacıkları veya sıvıları temizler. Gaz şartlandırma sistemleri, proses gazından buharların yoğunlaşmasını önlemek için besleme gazını ısıtabilir.
Tandem ve çift gaz contaları kritik kompresörlerde maksimum güvenilirlik için kullanılır. Tandem düzenlemesinde, birincil conta arızalanırsa ikincil conta yedek görevi görür. Çift gaz contası, maksimum emisyon kontrolü için proses ve atmosfer arasında inert bir bariyer gazı sağlar.