ทำไมซีลที่ดีจึงไม่เสื่อมสภาพ?

เรารู้ว่าแมคคานิคอลซีลควรจะทำงานจนกว่าคาร์บอนจะหมดลง แต่ประสบการณ์ของเราแสดงให้เราเห็นว่าสิ่งนี้ไม่เคยเกิดขึ้นกับซีลอุปกรณ์ดั้งเดิมที่ติดตั้งในปั๊ม เราซื้อแมคคานิคอลซีลอันใหม่ราคาแพง และตัวนั้นก็ไม่เสื่อมสภาพเช่นกัน ผนึกใหม่เสียเงินหรือเปล่า?

ไม่เชิง. ที่นี่ คุณกำลังทำสิ่งที่ดูสมเหตุสมผล คุณกำลังพยายามแก้ไขปัญหาซีลโดยการซื้อซีลอื่น แต่นั่นก็เหมือนกับการพยายามทำสีรถยนต์ดีๆ ด้วยการซื้อสียี่ห้อดีๆ

หากคุณต้องการได้งานสีที่ดีบนรถยนต์ คุณจะต้องทำสี่สิ่งต่อไปนี้: เตรียมตัวถัง (ซ่อมแซมโลหะ กำจัดสนิม ขัดกระดาษทราย ปิดบัง ฯลฯ); ซื้อสียี่ห้อดีๆ (สีทั้งหมดไม่เหมือนกัน) ทาสีอย่างถูกต้อง (ด้วยแรงดันอากาศในปริมาณที่เหมาะสม ไม่มีหยดหรือไหล และขัดบ่อยๆ ระหว่างสีรองพื้นและสีเคลือบขั้นสุดท้าย) และดูแลสีหลังทาแล้ว (ล้าง แว๊กซ์ และอู่ซ่อมสี)

mcneally-ซีล-2017

หากคุณทำสี่สิ่งนี้อย่างถูกต้อง งานสีรถยนต์จะอยู่ได้นานแค่ไหน? เห็นได้ชัดว่าเป็นเวลาหลายปี ออกไปข้างนอกแล้วดูรถผ่านไปมาก็จะเห็นหลักฐานคนไม่ทำสี่สิ่งเหล่านั้น จริงๆแล้วมันหายากมากที่เวลาเราเห็นรถเก่าที่ดูดีเราก็จะจ้องมองมัน

การบรรลุอายุการปิดผนึกที่ดีนั้นเกี่ยวข้องกับสี่ขั้นตอนเช่นกัน ควรจะชัดเจน แต่มาดูกันต่อไป

เตรียมปั๊มสำหรับการซีล - นั่นคืองานตัวถัง
ซื้อซีลที่ดี – สีที่ดี
ติดตั้งซีลอย่างถูกต้อง – ลงสีอย่างถูกต้อง
ใช้การควบคุมสิ่งแวดล้อมที่ถูกต้องหากจำเป็น (และอาจจะเป็นเช่นนั้น) – รวมถึงล้างและแว็กซ์ด้วย
เราจะดูรายละเอียดแต่ละหัวข้อเหล่านี้ และหวังว่าจะเริ่มยืดอายุการใช้งานของซีลเชิงกลของเราจนถึงจุดที่ส่วนใหญ่สึกหรอ ข้อมูลนี้เกี่ยวข้องกับปั๊มแรงเหวี่ยงแต่ยังสามารถนำไปใช้กับอุปกรณ์หมุนได้ทุกประเภท รวมถึงเครื่องผสมและเครื่องกวน

เตรียมปั๊มสำหรับการซีล

เพื่อเตรียมความพร้อม คุณควรจัดตำแหน่งระหว่างปั๊มและตัวขับ โดยใช้เครื่องจัดตำแหน่งแบบเลเซอร์ อะแดปเตอร์เฟรม “C” หรือ “D” เป็นตัวเลือกที่ดียิ่งขึ้นไปอีก

จากนั้น คุณจะปรับสมดุลชุดประกอบที่หมุนได้แบบไดนามิก ซึ่งสามารถทำได้โดยใช้อุปกรณ์วิเคราะห์การสั่นสะเทือนส่วนใหญ่ แต่โปรดตรวจสอบกับซัพพลายเออร์ของคุณหากคุณไม่มีโปรแกรม คุณต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าเพลาไม่งอและหมุนระหว่างจุดศูนย์กลาง

เป็นความคิดที่ดีที่จะหลีกเลี่ยงปลอกเพลา เนื่องจากเพลาแข็งมีโอกาสน้อยที่จะโก่งตัวและดีกว่ามากสำหรับการซีลเชิงกล และพยายามลดความเครียดของท่อทุกครั้งที่เป็นไปได้

ใช้ปั๊มดีไซน์ "เส้นกึ่งกลาง" หากอุณหภูมิผลิตภัณฑ์สูงกว่า 100°C เนื่องจากจะช่วยลดปัญหาความเครียดของท่อที่ปั๊มได้ นอกจากนี้ ให้ใช้ปั๊มที่มีอัตราส่วนความยาวเพลาต่อเส้นผ่านศูนย์กลางต่ำ สิ่งนี้สำคัญอย่างยิ่งกับปั๊มบริการที่ไม่ต่อเนื่อง

ใช้กล่องบรรจุขนาดใหญ่ หลีกเลี่ยงการออกแบบให้เรียว และให้พื้นที่ในการปิดผนึกมากขึ้น พยายามให้หน้ากล่องบรรจุเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัสกับเพลาที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ซึ่งสามารถทำได้โดยใช้เครื่องมือหันหน้า และลดการสั่นสะเทือนโดยใช้เทคนิคต่างๆ ที่คุณรู้

จำเป็นอย่างยิ่งที่คุณจะต้องไม่ปล่อยให้ปั๊มเกิดโพรง เนื่องจากหน้าซีลจะเด้งออกและอาจเสียหายได้ ค้อนน้ำยังสามารถเกิดขึ้นได้หากสูญเสียพลังงานไปที่ปั๊มในขณะที่กำลังทำงาน ดังนั้นให้ดำเนินการป้องกันเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาเหล่านี้

มีบางสิ่งที่ต้องตรวจสอบเมื่อเตรียมปั๊มสำหรับการซีล ได้แก่: มวลของฐานปั๊ม/มอเตอร์มีมวลอย่างน้อยห้าเท่าของมวลของฮาร์ดแวร์ที่วางอยู่บนนั้น มีท่อสิบเส้นผ่านศูนย์กลางระหว่างตัวดูดปั๊มกับข้อศอกตัวแรก และแผ่นฐานมีความเรียบและยาแนวเข้าที่

ปรับใบพัดแบบเปิดไว้เพื่อลดปัญหาการสั่นสะเทือนและการหมุนเวียนภายใน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแบริ่งมีการหล่อลื่นในปริมาณที่เหมาะสม และน้ำและของแข็งไม่ทะลุเข้าไปในช่องแบริ่ง คุณควรเปลี่ยนจาระบีหรือซีลปากด้วยเขาวงกตหรือซีลใบหน้า

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้หลีกเลี่ยงท่อหมุนเวียนที่เชื่อมต่อกับกล่องบรรจุ ในกรณีส่วนใหญ่ การหมุนเวียนแบบดูดจะดีกว่า หากปั๊มมีวงแหวนสึก ให้ตรวจสอบระยะห่างด้วย

สิ่งสุดท้ายที่ต้องทำเมื่อเตรียมปั๊มคือต้องแน่ใจว่าส่วนที่เปียกของปั๊มนั้นผลิตจากวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อน เนื่องจากน้ำยาทำความสะอาดและตัวทำละลายในสายการผลิตบางครั้งอาจทำให้เกิดปัญหาที่ผู้ออกแบบไม่เคยคาดคิดมาก่อน

จากนั้นปิดผนึกอากาศที่อาจรั่วไหลเข้าสู่ด้านดูดของปั๊ม และกำจัดสิ่งที่อาจติดอยู่ในก้นหอยออก

ซื้อตราประทับที่ดี

ใช้การออกแบบที่สมดุลทางไฮดรอลิกซึ่งปิดผนึกทั้งแรงดันและสุญญากาศ และหากคุณจะใช้อีลาสโตเมอร์ในซีล ให้ลองใช้โอริง รูปร่างเหล่านี้เป็นรูปร่างที่ดีที่สุดด้วยเหตุผลหลายประการ แต่อย่าให้ใครสปริงโหลดโอริง ไม่เช่นนั้นโอริงจะไม่งอหรือม้วนเท่าที่ควร

นอกจากนี้คุณควรใช้การออกแบบซีลที่ไม่ทำให้เป็นรอยเนื่องจากการหลุดของเพลาเป็นสาเหตุสำคัญของความล้มเหลวของซีลก่อนเวลาอันควร

ซีลแบบอยู่กับที่ (โดยที่สปริงไม่หมุนพร้อมกับเพลา) จะดีกว่าซีลแบบหมุน (สปริงหมุน) สำหรับการปิดผนึกการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่หลบหนีและของเหลวอื่นๆ หากซีลมีสปริงเล็ก ให้เก็บให้พ้นจากของเหลว ไม่เช่นนั้นมันจะอุดตันได้ง่าย มีการออกแบบซีลมากมายที่มีคุณสมบัติไม่อุดตันนี้

หน้าแข็งที่กว้างเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเคลื่อนที่ในแนวรัศมีที่เราเห็นในการใช้งานเครื่องผสมและซีลที่อยู่ในตำแหน่งที่ยาวจากตลับลูกปืน

นอกจากนี้คุณยังจะต้องมีการหน่วงการสั่นสะเทือนสำหรับซีลสูบลมโลหะที่มีอุณหภูมิสูง เนื่องจากไม่มีอีลาสโตเมอร์ที่ปกติจะทำหน้าที่ดังกล่าว

ใช้การออกแบบที่ให้ของเหลวปิดผนึกอยู่ที่เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของซีล มิฉะนั้นแรงเหวี่ยงจะโยนของแข็งเข้าไปในหน้าที่มีการทับและจำกัดการเคลื่อนที่เมื่อคาร์บอนสึกหรอ คุณควรใช้คาร์บอนที่ยังไม่ได้บรรจุสำหรับหน้าซีลเนื่องจากเป็นชนิดที่ดีที่สุดและมีราคาไม่มากเกินไป

นอกจากนี้ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณสามารถระบุวัสดุปิดผนึกทั้งหมดได้ เนื่องจากไม่สามารถแก้ไขปัญหา "วัสดุลึกลับ" ได้

อย่าปล่อยให้ซัพพลายเออร์บอกคุณว่าวัสดุของเขาเป็นกรรมสิทธิ์ และหากนั่นคือทัศนคติของพวกเขา ให้หาซัพพลายเออร์หรือผู้ผลิตรายอื่น ไม่เช่นนั้นคุณสมควรได้รับปัญหาทั้งหมดที่คุณกำลังประสบ

พยายามเก็บอีลาสโตเมอร์ให้ห่างจากหน้าซีล อีลาสโตเมอร์เป็นส่วนหนึ่งของซีลที่ไวต่อความร้อนมากที่สุดและมีอุณหภูมิที่ร้อนที่สุดที่ใบหน้า

ผลิตภัณฑ์ที่เป็นอันตรายหรือมีราคาแพงใด ๆ ควรปิดผนึกด้วยซีลคู่ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสมดุลไฮดรอลิกอยู่ในทั้งสองทิศทาง หรือคุณกำลังพนันว่าหน้าใดหน้าหนึ่งอาจเปิดออกเมื่อแรงดันกลับตัวหรือไฟกระชาก

สุดท้ายนี้ หากการออกแบบมีคาร์บอนกดลงในที่ยึดโลหะ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคาร์บอนถูกกดและไม่ "หดตัว" คาร์บอนที่ถูกอัดจะเฉือนเพื่อให้สอดคล้องกับความผิดปกติในที่ยึดโลหะ ช่วยให้หน้าสัมผัสเรียบ

ติดตั้งซีลให้ถูกต้อง

ซีลคาร์ทริดจ์เป็นการออกแบบเดียวที่สมเหตุสมผลหากคุณต้องการปรับใบพัด และติดตั้งง่ายกว่ามากเนื่องจากคุณไม่จำเป็นต้องพิมพ์ หรือทำการวัดใดๆ เพื่อให้ได้น้ำหนักหน้าที่ถูกต้อง

ซีลคู่แบบคาร์ทริดจ์ควรมีวงแหวนปั๊มในตัว และคุณควรใช้ของเหลวบัฟเฟอร์ (แรงดันต่ำกว่า) ระหว่างซีลทุกครั้งที่เป็นไปได้ เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาการเจือจางผลิตภัณฑ์

หลีกเลี่ยงน้ำมันทุกประเภทที่เป็นของเหลวบัฟเฟอร์ เนื่องจากมีความร้อนจำเพาะต่ำและมีค่าการนำไฟฟ้าต่ำ

เมื่อติดตั้งให้เก็บซีลให้ใกล้กับลูกปืนมากที่สุด โดยปกติจะมีพื้นที่สำหรับเคลื่อนย้ายซีลออกจากกล่องบรรจุ จากนั้นใช้บริเวณกล่องบรรจุสำหรับบุชชิ่งรองรับเพื่อช่วยรักษาเสถียรภาพของเพลาหมุน

คุณจะต้องตัดสินใจว่าจะต้องยึดบูชรองรับนี้ไว้ตามแนวแกนหรือไม่ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการใช้งาน

ซีลแบบแยกส่วนยังเหมาะสมในการใช้งานใดๆ ก็ตามที่ไม่ต้องใช้ซีลคู่หรือการปิดผนึกแบบปล่อยก๊าซเรือนกระจก (วัดการรั่วไหลเป็นส่วนในล้านส่วน)

ซีลแยกเป็นการออกแบบเดียวที่คุณควรใช้กับปั๊มปลายคู่ มิฉะนั้น คุณจะต้องเปลี่ยนซีลทั้งสองเมื่อซีลตัวเดียวชำรุด

นอกจากนี้ยังช่วยให้คุณสามารถเปลี่ยนซีลได้โดยไม่ต้องปรับตำแหน่งใหม่โดยใช้ตัวขับปั๊ม

ห้ามหล่อลื่นหน้าซีลในการติดตั้ง และอย่าให้ของแข็งหลุดออกจากหน้าที่ถูกขัด หากมีการเคลือบป้องกันบนใบหน้าของซีล ต้องแน่ใจว่าได้ถอดออกก่อนการติดตั้ง

หากเป็นซีลยางสูบลมต้องใช้สารหล่อลื่นชนิดพิเศษซึ่งจะทำให้ซีลยางสูบลมติดกับเพลา โดยปกติจะเป็นน้ำมันจากปิโตรเลียม แต่คุณสามารถตรวจสอบกับซัพพลายเออร์ของคุณเพื่อความแน่ใจได้ ซีลยางสูบลมยังต้องมีผิวเพลาไม่ดีกว่า 40RMS ไม่เช่นนั้นยางจะติดเพลาได้ยาก

สุดท้ายนี้ เมื่อติดตั้งในแนวตั้ง ต้องแน่ใจว่าได้ระบายกล่องบรรจุที่หน้าซีลแล้ว คุณอาจต้องติดตั้งช่องระบายอากาศนี้หากผู้ผลิตปั๊มไม่เคยจัดเตรียมมาให้

ซีลคาร์ทริดจ์หลายตัวมีช่องระบายอากาศในตัวซึ่งคุณสามารถเชื่อมต่อกับจุดดูดปั๊มหรือจุดแรงดันต่ำอื่นๆ ในระบบได้

ดูแลตราประทับ

ขั้นตอนสุดท้ายในการบรรลุอายุการใช้งานซีลที่ดีคือการดูแลอย่างต่อเนื่อง ซีลต้องการปิดผนึกของเหลวที่เย็น สะอาด และหล่อลื่น และแม้ว่าเราจะไม่ค่อยมีหนึ่งในนั้นที่จะปิดผนึก บางทีคุณอาจใช้การควบคุมสิ่งแวดล้อมในพื้นที่กล่องบรรจุเพื่อเปลี่ยนผลิตภัณฑ์ของคุณให้เป็นหนึ่งเดียว

หากคุณใช้กล่องบรรจุแบบมีแจ็คเก็ต ต้องแน่ใจว่าเสื้อแจ็คเก็ตนั้นสะอาด คอนเดนเสทหรือไอน้ำเป็นของเหลวที่ดีที่สุดในการไหลเวียนผ่านแจ็คเก็ต

ลองติดตั้งบูชคาร์บอนที่ส่วนท้ายของกล่องบรรจุเพื่อทำหน้าที่เป็นแผงกั้นความร้อนซึ่งจะช่วยรักษาอุณหภูมิของกล่องบรรจุให้คงที่

การชะล้างคือการควบคุมสิ่งแวดล้อมขั้นสูงสุด เนื่องจากจะทำให้ผลิตภัณฑ์เจือจาง แต่หากคุณใช้การปิดผนึกที่ถูกต้อง ก็ไม่จำเป็นต้องชะล้างมากนัก สี่หรือห้าแกลลอนต่อชั่วโมง (สังเกตว่าฉันบอกว่าชั่วโมงไม่ใช่นาที) ควรจะเพียงพอสำหรับซีลประเภทนั้น

คุณควรให้ของเหลวเคลื่อนที่อยู่ในกล่องบรรจุเพื่อป้องกันการสะสมของความร้อน การหมุนเวียนแบบดูดจะกำจัดของแข็งที่หนักกว่าผลิตภัณฑ์ที่คุณกำลังปิดผนึก

เนื่องจากนั่นเป็นสภาวะของสารละลายที่พบบ่อยที่สุด ให้ใช้การหมุนเวียนแบบดูดเป็นมาตรฐานของคุณ เรียนรู้ด้วยว่าไม่ควรใช้ตรงไหน

การหมุนเวียนการคายประจุจะช่วยเพิ่มแรงกดดันในกล่องบรรจุเพื่อป้องกันไม่ให้ของเหลวระเหยระหว่างใบหน้าที่ถู พยายามอย่าเล็งเส้นหมุนเวียนไปที่ใบหน้าที่ถูกตบ เพราะอาจได้รับบาดเจ็บได้ หากคุณใช้เครื่องเป่าลมโลหะ เส้นหมุนเวียนสามารถทำหน้าที่เป็นเครื่องพ่นทรายและตัดแผ่นเบลโลว์บางๆ ได้

หากสินค้าร้อนเกินไป ให้ทำให้บริเวณกล่องบรรจุเย็นลง สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่าการควบคุมสิ่งแวดล้อมเหล่านี้มักจะมีความสำคัญมากกว่าเมื่อปั๊มหยุดทำงาน เนื่องจากอุณหภูมิในการแช่และการระบายความร้อนเมื่อปิดเครื่องสามารถเปลี่ยนอุณหภูมิของกล่องบรรจุได้อย่างมาก ส่งผลให้ผลิตภัณฑ์เปลี่ยนสถานะ

ผลิตภัณฑ์ที่เป็นอันตรายจะต้องมี API พิมพ์ต่อมหากคุณเลือกที่จะไม่ใช้ซีลคู่ Disaster Bushing ที่เป็นส่วนหนึ่งของ API การกำหนดค่าจะป้องกันซีลจากความเสียหายทางกายภาพ หากคุณสูญเสียตลับลูกปืนเมื่อปั๊มทำงาน

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อ API ทำอย่างถูกต้อง ง่ายต่อการผสมพอร์ตทั้งสี่และนำสายฟลัชหรือท่อหมุนเวียนเข้าไปในพอร์ตดับ

พยายามอย่าใส่ไอน้ำหรือน้ำมากเกินไปผ่านจุดเชื่อมต่อดับ ไม่เช่นนั้นมันจะเข้าไปในกล่องแบริ่ง การรั่วไหลของการเชื่อมต่อท่อระบายน้ำมักถูกมองว่าเป็นความล้มเหลวของซีลโดยผู้ปฏิบัติงาน ให้แน่ใจว่าพวกเขารู้ความแตกต่าง

การใช้เคล็ดลับการปิดผนึกเหล่านี้

มีใครเคยทำทั้ง 4 ข้อนี้บ้างไหม? น่าเสียดายที่ไม่ใช่ ถ้าเราทำเช่นนั้น 85 หรือ 90 เปอร์เซ็นต์ของแมวน้ำของเราก็จะเสื่อมสภาพ แทนที่จะเป็น 10 หรือ 15 เปอร์เซ็นต์ที่เสื่อมสภาพ การซีลที่ล้มเหลวก่อนกำหนดโดยเหลือหน้าคาร์บอนจำนวนมากยังคงเป็นกฎเกณฑ์

ข้อแก้ตัวที่พบบ่อยที่สุดที่เราได้ยินเพื่ออธิบายการขาดอายุการใช้งานของแมวน้ำที่ดีคือไม่มีเวลาที่จะทำมันให้ถูกต้อง ตามมาด้วยความคิดโบราณที่ว่า “แต่มีเวลาที่จะแก้ไขมันเสมอ” พวกเราส่วนใหญ่ทำตามขั้นตอนที่จำเป็นหนึ่งหรือสองขั้นตอนและพบว่าอายุการใช้งานของซีลของเราเพิ่มขึ้น ไม่มีอะไรผิดปกติกับอายุการใช้งานของซีลที่เพิ่มขึ้น แต่นั่นเป็นวิธีที่ยาวนานในการทำให้ซีลเสื่อมสภาพ

ลองคิดดูสักครู่ ถ้าซีลอยู่ได้เป็นปีปัญหาจะใหญ่ขนาดไหน? อุณหภูมิต้องไม่สูงเกินไปหรือความดันรุนแรงเกินไป หากเป็นเช่นนั้นจริง ก็จะใช้เวลาไม่ถึงหนึ่งปีในการล้มเหลวในการผนึก ผลิตภัณฑ์ต้องไม่สกปรกเกินไปด้วยเหตุผลเดียวกัน

เรามักจะพบว่าปัญหานั้นง่ายพอ ๆ กับการออกแบบซีลที่พันเพลา ทำให้เกิดเส้นทางรั่วผ่านปลอกหรือเพลาที่เสียหาย ในบางครั้ง เราพบว่าฟลัชที่ใช้ในการทำความสะอาดท่อปีละครั้งคือต้นเหตุ และไม่มีใครเปลี่ยนวัสดุซีลเพื่อสะท้อนถึงภัยคุกคามต่อส่วนประกอบซีล