Mekanik Salmastralarda Ne Tür Yağlayıcı Kullanılır?

Mekanik contalar, sürtünmeyi ve aşınmayı en aza indirmek için sentetik yağlar, gres, kuru yağlayıcılar ve bariyer veya tampon sıvıları gibi yağlayıcılar kullanır. Doğru yağlayıcının seçimi sıcaklık, basınç, hız, sıvı uyumluluğu ve viskozite gibi faktörlere bağlıdır.

Mekanik conta doğru şekilde takıldığında ve pompa çalıştığında, dönen conta yüzeyi conta yüzeyleri arasına ince bir sıvı filmi çeken bir santrifüj kuvveti oluşturur. Bu sıvı filmi temas yüzeylerini yağlayarak sürtünmeyi ve aşınmayı en aza indirir. Sıvı ayrıca dönen yüzeyler tarafından üretilen ısının dağıtılmasına yardımcı olarak conta bileşenlerinde aşırı ısınmayı ve termal hasarı önler.

Mekanik Salmastralar İçin Yağlayıcı Çeşitleri

Sentetik Yağlar

Sentetik yağlar, mükemmel termal ve oksidatif kararlılıkları, düşük uçuculukları ve çeşitli elastomerler ve conta yüzey malzemeleriyle uyumlulukları nedeniyle mekanik contalarda yaygın olarak kullanılan yağlayıcılardır. Viskozitelerini geniş bir sıcaklık aralığında koruyarak zorlu ortamlarda bile uygun yağlamayı garanti ederler. Yaygın sentetik yağlar arasında polialfaolefinler (PAO'lar), polialkilen glikoller (PAG'ler) ve perfloropolieterler (PFPE'ler) bulunur.

Sentetik yağlar, mineral yağların parçalanabileceği veya conta yüzeylerinde tortular oluşturabileceği kazan besleme pompaları veya reaktörler gibi yüksek sıcaklık uygulamaları için tercih edilir. Ayrıca, geleneksel yağlayıcıları bozabilen agresif kimyasallar veya aşındırıcı sıvılar içeren uygulamalarda da mükemmeldirler.

Gres

Gres, baz yağ, kalınlaştırıcı ve katkı maddelerinden oluşan yarı katı bir yağlayıcıdır. Mekanik contalarda, özellikle düşük hızlarda, yüksek yüklerde veya aralıklı çalışma uygulamalarında mükemmel sızdırmazlık ve yağlama özellikleri sağlar. Kalınlaştırıcı, conta yüzeylerinde koruyucu bir film oluşturarak doğrudan teması önler ve aşınmayı azaltır.

Gresler, baz yağ türlerine (mineral, sentetik veya bitkisel) ve koyulaştırıcılarına (sabun veya sabunsuz) göre sınıflandırılır. Lityum bazlı gresler genel amaçlı uygulamalarda yaygınken, silikon, florlu veya poliüre gresler yüksek sıcaklık veya kimyasal olarak agresif ortamlarda kullanılır.

Kuru Yağlayıcılar

Katı yağlayıcılar olarak da bilinen kuru yağlayıcılar, geleneksel sıvı veya gres yağlayıcıların uygun olmadığı mekanik contalarda kullanılır. Conta yüzeylerine ince kaplamalar halinde uygulanırlar ve düşük kesme mukavemetleri ve yüksek yük taşıma kapasiteleri sayesinde yağlama sağlarlar. Yaygın kuru yağlayıcılar arasında grafit, molibden disülfür (MoS2), politetrafloroetilen (PTFE) ve hekzagonal bor nitrür (hBN) bulunur.

Kuru yağlayıcılar, sıvı yağlayıcıların buharlaşacağı, ayrışacağı veya gaz çıkaracağı yüksek sıcaklık, vakum veya radyasyon ortamları için idealdir. Ayrıca, geleneksel yağlanmış contaları tıkayabilecek veya hasar verebilecek aşındırıcı parçacıklar veya kirleticiler içeren uygulamalarda da mükemmeldirler.

Bariyer ve Tampon Sıvıları

Bazılarında Mekanik mühür tasarımlarında, bariyer veya tampon sıvıları, conta yüzeylerini yağlamak ve soğutmak ve bunları proses sıvısından izole etmek için kullanılır. Bariyer sıvıları, birincil ve ikincil contalar arasındaki boşluğu doldurarak conta yüzeyleri için temiz ve uyumlu bir ortam sağlayan çift veya tandem contalarda kullanılır. Tampon sıvıları, sızıntıyı önlemek için proses sıvısından daha yüksek bir basınçta tutuldukları çift contalarda kullanılır.

Bariyer ve tampon sıvıları, proses sıvısı, conta yüzey malzemeleri ve elastomerlerle uyumluluklarına göre seçilir. Bunlar su, sentetik yağlar veya yağlamayı artırmak, korozyonu önlemek veya bozulmaya direnmek için katkı maddeleri içeren özel olarak formüle edilmiş sıvılar olabilir. İlaç veya gıda endüstrilerinde, ürün saflığını ve güvenliğini sağlamak için gıda sınıfı yağlayıcılar veya FDA onaylı sıvılar kullanılır.

Yağlayıcı Seçimini Etkileyen Faktörler

Sıcaklık

Çalışma sıcaklığı aralığı, mekanik contalar için yağlayıcı seçimini önemli ölçüde etkiler. Yüksek sıcaklıklar, yağlayıcıların bozulmasına, viskozitelerini ve koruyucu özelliklerini kaybetmesine neden olabilir. Bu bozulma, conta yüzeylerinde artan aşınmaya, conta ömrünün azalmasına ve potansiyel olarak sızıntılara neden olabilir. Tersine, düşük sıcaklıklar yağlayıcıların kalınlaşmasına, akma ve conta yüzeylerini düzgün bir şekilde yağlama yeteneklerinin bozulmasına neden olabilir. Geniş bir sıcaklık aralığına ve iyi termal kararlılığa sahip bir yağlayıcı seçmek, değişen koşullarda optimum performansı garanti eder.

Polialfaolefinler (PAO'lar) ve perfloropolieterler (PFPE'ler) gibi sentetik yağlar, mineral yağlara kıyasla mükemmel yüksek sıcaklık kararlılığı sunar. Bu sentetik yağlayıcılar, yüksek sıcaklıklarda bile viskozitelerini ve yağlama özelliklerini korurlar.

Basınç

Sistemin çalışma basıncı da yağlayıcı seçiminde hayati bir rol oynar. Yüksek basınçlar yağlayıcıların incelmesine, yük taşıma kapasitelerinin azalmasına ve conta yüzeylerinde aşınmanın artmasına neden olabilir. Aşırı durumlarda, yüksek basınçlar yağlayıcıların buharlaşmasına bile neden olabilir ve bu da yağlamanın tamamen kaybolmasına yol açabilir. Yüksek viskozite indeksine ve iyi basınç-viskozite katsayısına sahip bir yağlayıcı seçmek, yüksek basınç koşulları altında yağlama özelliklerini korumasını sağlar.

Yüksek basınç uygulamaları için, aşırı basınç (EP) maddeleri ve aşınma önleyici katkı maddeleri gibi katkı maddeleri içeren yağlayıcılar ek koruma sağlayabilir. Bu katkı maddeleri, conta yüzeylerinde koruyucu filmler oluşturarak aşınmayı azaltır ve aşırı yükler altında yüzey hasarını önler.

Hız

Milin dönüş hızı da yağlayıcı seçimini etkiler. Yüksek hızlı uygulamalar artan sürtünme nedeniyle daha fazla ısı üretir ve bu da yağlayıcı bozulmasına ve viskozitenin azalmasına yol açabilir. Bu, yetersiz yağlama, artan aşınma ve erken conta arızasıyla sonuçlanabilir.

Hafif yağlar veya düşük kıvamlı gresler gibi düşük viskoziteli yağlayıcılar genellikle yüksek hızlı uygulamalar için tercih edilir. Bu yağlayıcılar daha düşük iç sürtünmeye sahiptir ve daha kolay akabilir, ısı oluşumunu azaltır ve conta yüzeylerine yeterli yağlama sağlar. Poliglikoller ve esterler gibi sentetik yağlar mükemmel kayma kararlılığı sunar ve yüksek hızlı uygulamalar için oldukça uygundur.

Sıvı Uyumluluğu

Yağlayıcı ile proses sıvısı arasındaki uyumluluk, yağlayıcı seçiminde bir diğer kritik faktördür. Yağlayıcı, bozulmadan veya yağlama özelliklerini kaybetmeden proses sıvısına maruz kalmaya dayanabilmelidir. Uyumsuz yağlayıcılar bozulabilir, conta yüzeylerinde tortular oluşturabilir veya elastomerik bileşenlerin şişmesine neden olarak sızıntılara ve erken conta arızasına yol açabilir.

Bir yağlayıcı seçerken, proses sıvısının kimyasal bileşimini ve çeşitli yağlayıcı türleriyle tepkime kabiliyetini göz önünde bulundurun. Örneğin, sert kimyasallar veya çözücüler içeren uygulamalarda, mükemmel kimyasal dirençleri nedeniyle florlu yağlar veya perfloropolieter (PFPE) gresleri gerekebilir. Gıda ve ilaç endüstrilerinde, yağlayıcılar gıda sınıfı olmalı ve NSF H1 veya FDA yönergeleri gibi ilgili düzenlemelere uymalıdır.

Viskozite

Viskozite, bir yağlayıcının conta yüzeyleri arasında kararlı bir film oluşturma ve aşınmaya karşı koruma yeteneğini belirleyen kritik bir özelliktir. Optimum viskozite, çalışma sıcaklığı, basınç, hız ve conta tasarımı gibi faktörlere bağlıdır. Çok düşük viskoziteye sahip bir yağlayıcı yeterli film kalınlığı sağlamayabilir ve bu da artan sürtünme ve aşınmaya yol açabilir. Tersine, çok yüksek viskoziteye sahip bir yağlayıcı aşırı sürtünme ve ısı oluşumu yaratarak conta performansını bozabilir.

Viskozite, çalışma koşulları altında kararlı bir yağlama filmi sağlamak için yeterince yüksek ancak verimli ısı dağılımına izin vermek ve sürtünme kayıplarını en aza indirmek için yeterince düşük olmalıdır. Viskozite indeksi iyileştiriciler, geniş bir sıcaklık aralığında viskozitelerini korumak ve değişken koşullarda optimum performans sağlamak için yağlayıcılara eklenebilir.