มีอุปกรณ์หลายประเภทที่จำเป็นต้องปิดผนึกเพลาหมุนที่ผ่านตัวเรือนที่อยู่นิ่งตัวอย่างทั่วไปสองตัวอย่างคือปั๊มและเครื่องผสม (หรือเครื่องกวน)ในขณะที่พื้นฐาน
หลักการซีลอุปกรณ์ต่าง ๆ มีความคล้ายคลึงกัน มีความแตกต่างที่ต้องใช้วิธีแก้ไขที่แตกต่างกันความเข้าใจผิดนี้นำไปสู่ความขัดแย้ง เช่น การอ้างถึงสถาบันปิโตรเลียมอเมริกัน
(API) 682 (มาตรฐานซีลเชิงกลของปั๊ม) เมื่อระบุซีลสำหรับเครื่องผสมเมื่อพิจารณาซีลเชิงกลสำหรับปั๊มกับเครื่องผสม มีความแตกต่างที่ชัดเจนเล็กน้อยระหว่างทั้งสองประเภทนี้ตัวอย่างเช่น ปั๊มแบบโอเวอร์ฮังมีระยะทางที่สั้นกว่า (โดยทั่วไปวัดเป็นนิ้ว) จากใบพัดถึงแบริ่งแนวรัศมี เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องผสมทางเข้าด้านบนทั่วไป (โดยทั่วไปวัดเป็นฟุต)
ระยะห่างที่ยาวโดยไม่มีการรองรับนี้ส่งผลให้แท่นมีความเสถียรน้อยลง โดยมีค่าเบี่ยงเบนหนีศูนย์ในแนวรัศมีมากขึ้น การเยื้องศูนย์ในแนวตั้งฉาก และความเยื้องศูนย์กลางมากกว่าปั๊มการเบี่ยงเบนหนีศูนย์ของอุปกรณ์ที่เพิ่มขึ้นทำให้เกิดความท้าทายในการออกแบบซีลเชิงกลจะเกิดอะไรขึ้นถ้าการโก่งตัวของเพลาเป็นแบบรัศมีล้วนๆ?การออกแบบซีลสำหรับสภาวะนี้สามารถทำได้ง่ายโดยการเพิ่มช่องว่างระหว่างส่วนประกอบที่หมุนและอยู่กับที่ พร้อมกับขยายพื้นผิวการวิ่งของซีลให้กว้างขึ้นตามที่สงสัย ปัญหาไม่ง่ายขนาดนี้การรับแรงด้านข้างของใบพัดไม่ว่าจะอยู่ที่ใดก็ตามบนเพลาผสม จะทำให้เกิดการโก่งตัวที่แปลตลอดทางผ่านซีลไปยังจุดแรกของการรองรับเพลา นั่นก็คือ ตลับลูกปืนแนวรัศมีของกระปุกเกียร์เนื่องจากการโก่งตัวของเพลาพร้อมกับการเคลื่อนที่ของลูกตุ้ม การโก่งตัวจึงไม่ใช่ฟังก์ชันเชิงเส้น
ซึ่งจะมีส่วนประกอบในแนวรัศมีและเชิงมุมซึ่งสร้างแนวตั้งฉากที่ซีลซึ่งอาจทำให้เกิดปัญหากับซีลเชิงกลได้การโก่งตัวสามารถคำนวณได้หากทราบคุณลักษณะสำคัญของเพลาและการรับน้ำหนักของเพลาตัวอย่างเช่น API 682 ระบุว่าการโก่งตัวในแนวรัศมีของเพลาที่หน้าซีลของปั๊มควรเท่ากับหรือน้อยกว่า 0.002 นิ้วการอ่านที่ระบุ (TIR) รวมในสภาวะที่รุนแรงที่สุดช่วงปกติของมิกเซอร์รายการด้านบนอยู่ระหว่าง 0.03 ถึง 0.150 นิ้ว TIRปัญหาภายในซีลเชิงกลที่อาจเกิดขึ้นเนื่องจากการโก่งตัวของเพลามากเกินไป ได้แก่ การสึกหรอที่เพิ่มขึ้นของส่วนประกอบซีล ส่วนประกอบที่หมุนได้สัมผัสกับส่วนประกอบที่อยู่กับที่ที่สร้างความเสียหาย การกลิ้งและการหนีบของโอริงแบบไดนามิก (ทำให้โอริงเสียหายแบบเกลียวหรือหน้าแขวน ).สิ่งเหล่านี้สามารถส่งผลให้อายุการใช้งานของซีลลดลงได้เนื่องจากการเคลื่อนไหวที่มากเกินไปในเครื่องผสม ซีลเชิงกลจึงสามารถแสดงการรั่วไหลได้มากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับสิ่งที่คล้ายกันซีลปั๊มซึ่งอาจนำไปสู่การดึงซีลโดยไม่จำเป็น และ/หรือแม้แต่ความล้มเหลวก่อนเวลาอันควรหากไม่ได้รับการตรวจสอบอย่างใกล้ชิด
มีหลายครั้งที่ทำงานอย่างใกล้ชิดกับผู้ผลิตอุปกรณ์และทำความเข้าใจการออกแบบอุปกรณ์ที่สามารถรวมตลับลูกปืนเม็ดกลิ้งเข้ากับตลับซีลเพื่อจำกัดความเป็นมุมที่หน้าซีลและลดปัญหาเหล่านี้ต้องใช้ความระมัดระวังในการใช้ตลับลูกปืนประเภทที่เหมาะสม และทำความเข้าใจโหลดตลับลูกปืนที่อาจเกิดขึ้นได้อย่างสมบูรณ์ ไม่เช่นนั้นปัญหาอาจแย่ลงหรือแม้กระทั่งสร้างปัญหาใหม่ด้วยการเพิ่มตลับลูกปืนผู้จำหน่ายซีลควรทำงานอย่างใกล้ชิดกับ OEM และผู้ผลิตตลับลูกปืนเพื่อให้แน่ใจว่ามีการออกแบบที่เหมาะสม
การใช้งานซีลของเครื่องผสมโดยทั่วไปจะใช้ความเร็วต่ำ (5 ถึง 300 รอบต่อนาที [rpm]) และไม่สามารถใช้วิธีการแบบดั้งเดิมบางอย่างเพื่อรักษาความเย็นของของเหลวกั้นได้ตัวอย่างเช่น ในแผน 53A สำหรับซีลคู่ การไหลเวียนของของเหลวที่กั้นนั้นมาจากคุณสมบัติการปั๊มภายใน เช่น สกรูปั๊มตามแนวแกนความท้าทายคือคุณลักษณะการปั๊มอาศัยความเร็วของอุปกรณ์เพื่อสร้างการไหล และความเร็วในการผสมโดยทั่วไปไม่สูงพอที่จะสร้างอัตราการไหลที่เป็นประโยชน์ข่าวดีก็คือ โดยทั่วไปแล้วใบหน้าซีลจะทำให้เกิดความร้อนไม่ใช่สิ่งที่ทำให้อุณหภูมิของของไหลกั้นเพิ่มขึ้นในซีลเครื่องผสม.เป็นการแช่ความร้อนจากกระบวนการที่อาจทำให้อุณหภูมิของเหลวกั้นเพิ่มขึ้น รวมถึงทำให้ส่วนประกอบซีล ใบหน้า และอีลาสโตเมอร์ต่ำลง เช่น เสี่ยงต่ออุณหภูมิสูงส่วนประกอบซีลด้านล่าง เช่น หน้าซีลและโอริง มีความเสี่ยงมากกว่าเนื่องจากอยู่ใกล้กับกระบวนการไม่ใช่ความร้อนที่สร้างความเสียหายโดยตรงต่อผิวหน้าของซีล แต่เป็นความหนืดที่ลดลง และการหล่อลื่นของของเหลวกั้นที่ผิวหน้าของซีลด้านล่างการหล่อลื่นที่ไม่ดีทำให้เกิดความเสียหายที่ใบหน้าเนื่องจากการสัมผัสคุณสมบัติการออกแบบอื่นๆ สามารถรวมไว้ในคาร์ทริดจ์ซีลเพื่อรักษาอุณหภูมิของกั้นให้ต่ำและปกป้องส่วนประกอบของซีล
ซีลเครื่องกลสำหรับเครื่องผสมสามารถออกแบบด้วยคอยล์ทำความเย็นภายในหรือแจ็คเก็ตที่สัมผัสโดยตรงกับของเหลวกั้นคุณลักษณะเหล่านี้คือระบบวงปิด แรงดันต่ำ ไหลต่ำซึ่งมีน้ำหล่อเย็นไหลเวียนผ่านทำหน้าที่เป็นตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบรวมอีกวิธีหนึ่งคือการใช้แกนระบายความร้อนในตลับซีลระหว่างส่วนประกอบซีลด้านล่างและพื้นผิวติดตั้งอุปกรณ์หลอดหล่อเย็นเป็นช่องที่น้ำหล่อเย็นแรงดันต่ำสามารถไหลผ่านได้ เพื่อสร้างเกราะกั้นระหว่างซีลและถังเพื่อจำกัดความร้อนที่แช่ไว้หลอดทำความเย็นที่ออกแบบอย่างเหมาะสมสามารถป้องกันอุณหภูมิที่สูงเกินไปซึ่งอาจส่งผลให้เกิดความเสียหายได้ปิดผนึกใบหน้าและอีลาสโตเมอร์การแช่ความร้อนจากกระบวนการทำให้อุณหภูมิของของไหลกั้นสูงขึ้นแทน
คุณสมบัติการออกแบบทั้งสองนี้สามารถใช้ร่วมกันหรือแยกกันเพื่อช่วยควบคุมอุณหภูมิที่ซีลเชิงกลบ่อยครั้ง ซีลเชิงกลสำหรับเครื่องผสมได้รับการระบุให้สอดคล้องกับ API 682, 4th Edition Category 1 แม้ว่าเครื่องจักรเหล่านี้จะไม่เป็นไปตามข้อกำหนดการออกแบบใน API 610/682 ทั้งในด้านการใช้งาน มิติ และ/หรือทางกลไกก็ตามอาจเป็นเพราะผู้ใช้คุ้นเคยและสบายใจกับ API 682 ที่เป็นข้อกำหนดจำเพาะของซีล และไม่ตระหนักถึงข้อกำหนดเฉพาะทางอุตสาหกรรมบางอย่างที่ใช้ได้กับเครื่องจักร/ซีลเหล่านี้มากกว่าProcess Industry Practices (PIP) และ Deutsches Institut fur Normung (DIN) เป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมสองมาตรฐานที่เหมาะสมกว่าสำหรับซีลประเภทนี้ — มาตรฐาน DIN 28138/28154 ได้รับการระบุไว้มานานแล้วสำหรับ OEM เครื่องผสมในยุโรป และ PIP RESM003 ได้ถูกนำมาใช้เป็น ข้อกำหนดข้อกำหนดสำหรับซีลเชิงกลบนอุปกรณ์ผสมนอกเหนือจากข้อกำหนดเหล่านี้แล้ว ไม่มีมาตรฐานอุตสาหกรรมที่ใช้โดยทั่วไป ซึ่งนำไปสู่ขนาดห้องซีล เกณฑ์ความคลาดเคลื่อนของเครื่องจักร การเบี่ยงเบนของเพลา การออกแบบกระปุกเกียร์ การจัดเตรียมตลับลูกปืน ฯลฯ ที่หลากหลาย ซึ่งแตกต่างกันไปในแต่ละ OEM
สถานที่ตั้งและอุตสาหกรรมของผู้ใช้ส่วนใหญ่จะเป็นตัวกำหนดว่าข้อกำหนดข้อใดที่เหมาะสมที่สุดสำหรับไซต์ของตนซีลเครื่องกลผสม.การระบุ API 682 สำหรับการปิดผนึกตัวผสมอาจเป็นค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมที่ไม่จำเป็นและความยุ่งยากแม้ว่าจะสามารถรวมการปิดผนึกพื้นฐานที่ผ่านการรับรอง API 682 เข้ากับการกำหนดค่าเครื่องผสมอาหารได้ แต่แนวทางนี้มักส่งผลให้เกิดการประนีประนอมทั้งในแง่ของการปฏิบัติตามข้อกำหนด API 682 ตลอดจนความเหมาะสมของการออกแบบสำหรับการใช้งานเครื่องผสมอาหารภาพที่ 3 แสดงรายการความแตกต่างระหว่างซีล API 682 Category 1 กับซีลเชิงกลของมิกเซอร์ทั่วไป
เวลาโพสต์: 26 ต.ค. 2023