Kuru mekanik contalar, özellikle pompalar ve kompresörler gibi dönen ekipmanlarda olmak üzere çeşitli endüstriyel uygulamalarda kritik bir bileşendir. Bu contalar, sızıntıyı önlemek ve optimum performansı korumak için bariyer sıvısı olarak bilinen ince bir gaz tabakasına güvenir.
Bu blog yazısında, kuru mekanik contalarda bariyer sıvısı olarak kullanılan özel gazı inceleyecek ve özelliklerini ve avantajlarını tartışacağız.
Bariyer Sıvıları Olarak Kullanılan Yaygın Gazlar
Azot
Azot, inert yapısı ve bulunabilirliği nedeniyle bariyer sıvısı olarak yaygın olarak kullanılır. Yanıcı değildir, toksik değildir ve çoğu proses sıvısı ve conta malzemesiyle uyumludur. Azotun düşük çiğlenme noktası, conta haznesinde yoğuşmayı önlemeye yardımcı olarak korozyon ve kirlenme riskini en aza indirir. Geniş bir sıcaklık aralığında kararlılığı, onu çeşitli endüstriyel uygulamalar için uygun hale getirir.
Buhar
Yüksek sıcaklık uygulamalarında buhar etkili bir bariyer sıvısı olarak hizmet edebilir. Yüksek ısı kapasitesi, conta haznesi içinde sabit bir sıcaklığın korunmasını sağlayarak conta yüzeylerinin termal bozulmasını önler. Buhar ayrıca conta yüzeylerine yağlama sağlayarak sürtünmeyi ve aşınmayı azaltır. Ancak buhar kullanımı, uyumluluğu sağlamak ve bozulmayı önlemek için conta malzemelerinin dikkatli bir şekilde değerlendirilmesini gerektirir.
Arıtılmış Hava
Nem, yağ ve partiküllerden arındırılmış saflaştırılmış hava, bariyer sıvı sistemleri için başka bir seçenektir. Kolayca temin edilebilir ve hava kompresörleri ve filtrasyon üniteleri kullanılarak yerinde üretilebilir. Saflaştırılmış hava, nitrojen veya diğer inert gazların gerekmediği ve işlem sıvısının hava ile uyumlu olduğu uygulamalar için uygundur. Ancak, conta yüzeylerine zarar verebilecek veya istenmeyen reaksiyonlara neden olabilecek kirleticileri gidermek için havanın uygun şekilde işlenmesi gerekir.
Diğer İnert Gazlar
Azot dışında, helyum, argon ve karbondioksit gibi diğer inert gazlar da belirli uygulamalarda bariyer sıvıları olarak kullanılabilir. Bu gazlar, nitrojenle benzer özelliklere sahiptir, örneğin yanmazlık ve kimyasal inertlik. İnert gaz seçimi, moleküler ağırlık, termal iletkenlik ve proses sıvısı ve conta malzemeleriyle uyumluluk gibi faktörlere bağlıdır. Örneğin, helyumun yüksek termal iletkenliği onu ısı transferi uygulamaları için uygun hale getirirken, karbondioksitin yüksek yoğunluğu daha iyi fok yüzü bazı durumlarda yağlama.
Bariyer Sıvıları Olarak Kullanılan Yaygın Gazlar
Azot
Azot, kuru sistemlerde bariyer sıvıları için popüler bir seçimdir mekanik mühürler inert yapısı ve geniş kullanılabilirliği nedeniyle. Yanmazlığı ve düşük reaktivitesi onu çeşitli endüstriyel uygulamalar için uygun hale getirir, güvenli çalışmayı garanti eder ve sızdırmazlık sistemi içinde yanma veya kimyasal reaksiyon riskini en aza indirir.
Buhar
Yüksek sıcaklık uygulamalarında buhar, kuru mekanik contalar için etkili bir bariyer sıvısı görevi görür. Termal kararlılığı ve yüksek sıcaklıklarda yağlama özelliklerini koruyabilme yeteneği, onu ısı transferi veya buharla çalışan ekipmanları içeren işlemler için ideal hale getirir. Ancak, conta arızasını önlemek için uygun kondens yönetimi çok önemlidir.
Arıtılmış Hava
Nem, kirletici maddeler ve yağdan arındırılmış saf hava, nitrojen veya diğer inert gazların kolayca bulunmadığı kuru mekanik contalarda bariyer sıvısı olarak kullanılır. Daha az zorlu uygulamalarda yeterli sızdırmazlık performansı sağlarken uygun maliyetli bir alternatif sunar.
Diğer İnert Gazlar
Uygulamanın özel gereksinimlerine bağlı olarak, argon, helyum veya karbondioksit gibi diğer inert gazlar bariyer sıvıları olarak kullanılabilir. Bu gazlar, kimyasal kararlılık, yanmazlık ve çeşitli proses malzemeleriyle uyumluluk sunarak nitrojene benzer özellikler gösterir.
Bariyer Sıvılarının İdeal Özellikleri
- Güvenlik Standartları: Bariyer sıvıları, güvenli çalışmayı sağlamak ve personel ve çevre için riskleri en aza indirmek amacıyla yanıcı ve toksik olmayan nitelikte olmalıdır.
- Kimyasal Eylemsizlik: Seçilen bariyer sıvısı kimyasal olarak eylemsiz olmalı ve proses malzemeleriyle uyumlu olmalı, istenmeyen reaksiyonları veya sızdırmazlık bileşenlerinin bozulmasını önlemelidir.
- Isıl Kararlılık ve Yağlama Verimliliği: Bariyer sıvıları, çalışma sıcaklığı aralığında kararlılıklarını ve yağlama özelliklerini koruyarak güvenilir sızdırmazlık performansı sağlamalı ve aşınmayı en aza indirmelidir.
- Nem ve Kirletici Kontrolü: Bariyer sıvısı, sızdırmazlık arayüzünü tehlikeye atabilecek ve erken arızaya yol açabilecek nemden, partiküllerden ve diğer kirleticilerden arındırılmış olmalıdır.
- Kullanılabilirlik ve Maliyet Etkinliği: Seçilen bariyer sıvısı, tedarik zinciri güvenilirliği ve bakım gereksinimleri gibi faktörler göz önünde bulundurularak kolayca bulunabilmeli ve maliyet etkin olmalıdır.
Gaz Yağlamalı Mekanik Salmastraların Avantajları
Gelişmiş Sızdırmazlık Performansı
Gazla yağlanan mekanik contalar, özellikle yüksek sıcaklıklar, düşük viskoziteli sıvılar veya kuru çalışma koşulları içeren uygulamalarda sıvıyla yağlanan contalara kıyasla üstün sızdırmazlık performansı sunar. Sızdırmazlık yüzeyleri arasındaki gaz filmi, sızıntıyı önleyen ve conta bütünlüğünü koruyan kararlı ve güvenilir bir bariyer sağlar.
Azaltılmış Sürtünme ve Aşınma
Gazın bariyer sıvısı olarak kullanılması, sızdırmazlık yüzeyleri arasındaki sürtünmeyi önemli ölçüde azaltarak aşınmayı en aza indirir ve mekanik contanın hizmet ömrünü uzatır. Gazların düşük viskozitesi, yüksek dönüş hızlarında veya aralıklı çalışma sırasında bile verimli yağlama sağlar.
Proses Sıvılarıyla Uyumluluk
Gazla yağlanan mekanik contalar, kimyasal olarak agresif, aşındırıcı veya kristalleşmeye eğilimli olanlar da dahil olmak üzere çok çeşitli proses sıvılarıyla uyumludur. Bariyer gazının inert yapısı, proses sıvısının kimyasal reaksiyonlarını veya kirlenmesini önleyerek ürün saflığını ve kalitesini korur.
Çevresel ve Güvenlik Faydaları
Sıvı yağlama ihtiyacını ortadan kaldırarak, gazla yağlanan mekanik contalar çevre kirliliği riskini en aza indirir ve sızıntı veya dökülmeyle ilişkili işyeri tehlikelerinin potansiyelini azaltır. Yanıcı olmayan ve toksik olmayan bariyer gazlarının kullanımı endüstriyel ortamlarda güvenliği daha da artırır.
Gazı Bariyer Sıvısı Olarak Kullanmanın Dezavantajları
Daha Yüksek Başlangıç Maliyeti
Gazla yağlanan mekanik contaların uygulanması, geleneksel sıvıyla yağlanan contalara kıyasla genellikle daha yüksek ilk maliyetler içerir. Gaz besleme sistemleri, basınç regülatörleri ve izleme cihazları gibi ek ekipman ihtiyacı, artan ön yatırıma katkıda bulunur.
Artan Karmaşıklık ve Bakım
Gazla yağlanan mekanik contalar, gaz basıncının, akış hızının ve filtrasyonun hassas kontrolü de dahil olmak üzere daha karmaşık bir sızdırmazlık sistemi gerektirir. Bu karmaşıklık, kurulum, işletme ve bakım için uzmanlaşmış bilgi ve beceriler gerektirir ve potansiyel olarak genel bakım yükünü ve maliyetlerini artırır.
Sınırlı Isı Dağıtma Kapasitesi
Gazla yağlanan contalar yüksek sıcaklık uygulamalarında mükemmellik gösterse de, ısı dağıtma kapasiteleri sıvıyla yağlanan contalara kıyasla daha düşüktür. Önemli ısı üretimi içeren işlemlerde, aşırı ısınmayı önlemek ve optimum conta performansını sağlamak için ek soğutma mekanizmaları gerekebilir.
Basınç Dalgalanmalarına Duyarlılık
Gaz yağlamalı mekanik contalar, sıvı yağlamalı muadillerine kıyasla basınç dalgalanmalarına karşı daha hassastır. Gaz basıncındaki ani değişiklikler veya besleme kesintileri, sızdırmazlık arayüzünü bozarak olası sızıntıya veya conta arızasına yol açabilir.