SKLÁDACÍ TĚSNĚNÍ

Těsnění ucpávky je standardní forma těsnění používaná pro mnoho aplikací kejdy díky jeho relativní robustnosti, postupnému selhání a snadné údržbě.

ANATOMIE SKLENĚNÉ TĚSNĚNÍ

Těsnění ucpávky se skládá z komory (Stuffing Box), ve které jsou umístěny stacionární těsnící součásti, jako jsou lucerny, kroužky na krk a ucpávka. Komora umožňuje přívod splachovací vody do těsnící oblasti přes přívodní otvor. Středem komory prochází hřídel, která může mít objímku pro obětování opotřebení, která se otáčí proti stacionárnímu obalu v těsnící komoře nebo ucpávkové skříňce. Mezi ucpávkou a pouzdrem hřídele je vyvíjen tlak skrz ucpávkový sledovač, který při utažení stlačuje ucpávku, což vytváří těsnicí linii mezi pouzdrem a ucpávkou, mezi tlakem v čerpadle a atmosférou mimo čerpadlo.

Přirozeně toto tření vytváří teplo, jehož účelem je proplachování vody dělat to, co říká, propláchnout a ochladit těsnicí potrubí mezi stacionárními a rotujícími částmi. V rámci kalové pumpy, která může čerpat nejen produkt s obsahem pevných látek, ale také kyselé nebo alkalické roztoky, je třeba provést úpravy, aby se snížily nejen účinky tření mezi pouzdrem a těsněním, ale také koroze a eroze.

REŽIMY PORUCH SKLENĚNÝCH TĚSNĚNÍ

Existují 3 hlavní formy napadení ucpávkových těsnění u kalových čerpadel, které vedou k selhání těsnění. Může se jednat o jednotlivé nebo kombinované efekty.

1. Koroze - Obecně způsobená hyper fyziologickým nebo chemickým prostředím s nesprávným výběrem materiálů. Kromě přímých chemických nebo oxidačních účinků na krystalizaci materiálů kolem těsnicích povrchů může dojít k selhání směsi v důsledku eroze součástí.

2. Eroze / opotřebení - Normálně způsobené znečištěním těsnicí komory čerpáním kejdy nedostatečným průtokem a tlakem těsnící vody, může být způsobeno také krystalizací kapaliny nebo nadměrnou silou působící mezi těsnicími plochami přes přílišné utažení ucpávky .

3. Tření - normálně způsobené příliš horlivým nastavením žlázy k dosažení téměř nulového úniku. To však potom způsobí poruchu funkce proplachovací vody při chlazení žlázy. Všechna ucpávková čerpadla jsou navržena tak, aby prosakovala, a mělo by jim být umožněno pomalé stékání nebo rychlý odkapávání proplachovací vody, aby se usnadnilo chlazení a proplachování nebo těsnicí potrubí.

Cyklus selhání ucpávkového těsnění je obecně progresivní kvůli robustnosti konstrukce, která má vlastní nadbytečnost, ucpávkové těsnění je zřídka okamžité. Energie je základní formou selhání, fyzika nám říká, že energie jde cestou nejmenšího odporu. V ucpávce, která je namáhána v důsledku jakékoli kombinace výše uvedených podmínek, je energie přenášena a rozptylována přes těsnící komponenty, tato energie může být ve formě chemické, potenciální, kinetické atd. Spojená s tekutinami nebo pevnými látkami v komoře . Přirozeně se tedy tekutiny / pevné látky budou snažit uvolňovat nebo přenášet svou energii na nejslabší složku v komoře, která je náplní. Přesně k tomu je navrženo těsnění ucpávky, ucpávka je hlavním obětním prvkem v komoře a jako taková se mění častěji než ostatní součásti.

Postupem času však bylo ucpávkové těsnění vylepšeno do té míry, že do jeho konstrukce byl začleněn speciální materiál, jako je kevlar, uhlíková vlákna a teflon, což vedlo k tomu, že ucpávka byla mnohem stabilnější a odolávala opotřebení nebo rozptýlila energii do jiných oblasti těsnicí komory, a to sekundární obětní prvek, kterým je pouzdro hřídele.

Objímky hřídele spolu s lucernou a hrdlovými kroužky jsou pravděpodobně druhou nejzměněnější součástí těsnicího systému ucpávky. historicky byly rukávy vyrobeny ze slitin, které jsou odolnější než ucpávkové těsnění, takže vydrží déle. Ale jak se obal vyvinul v síle a designu s výslednou delší životností, rukávy byly buď změněny s balicími cykly, nebo vylepšeny o nové materiály, potahovací systémy nebo jejich kombinaci. Vylepšené návleky, které nabízejí tvrdé povlaky pro odolnost proti opotřebení, pak mohou přečkat balení nové generace a nabídnout zvýšenou životnost napříč těsnicí linkou. Mnoho povlakových systémů však má své vlastní konstrukční nedostatky a slabiny, které, pokud nejsou podporovány dostatečným přívodem proplachovací a chladicí vody, mohou vést k urychlenému selhání ucpávkového těsnění.    

Více informací o selhání potažených návleků najdete na naší stránce návleků CIS.

SNÍŽENÍ REŽIMU PORUCHY

Mezi opatření ke snížení účinků režimů selhání ucpávky patří.

1. Konfigurace těsnění - Ujistěte se, že jste vybrali správnou konfiguraci těsnění pro provozní a procesní podmínky. V tomto bodě je k dispozici mnoho produktů s náhradními díly, které nabízejí vylepšení těsnění čerpadla oproti původnímu designu, přičemž každá nabídka musí být posouzena z hlediska nároků a výhod s přihlédnutím nejen k provozu čerpadla, ale i procesním podmínkám.

2. Proplachovací voda - Zajistěte, aby ucpávka měla správné uspořádání dílů s dostatečným množstvím čisté proplachovací vody při správném tlaku a průtoku. Více než 90% problémů s těsněním lze vysledovat zpět k nedostatečnému přívodu čisté proplachovací vody při správném tlaku se správným nastavením ucpávky.

3. Výběr materiálů - Výběr správných materiálů, které vyhovují provozním podmínkám čerpadla a dostupnosti proplachovací vody.

Ucpávka - U chemických povinností je třeba použít inertní materiál, avšak většina chemicky inertních materiálů není odolná proti opotřebení, takže bude možná nutné vybrat kompromisní materiál, který zajistí rovnováhu mezi životností při opotřebení a chemickou odolností. Pro nošení lze použít tvrdší materiály, ale musíte si uvědomit, že čím tvrdší je materiál, tím obecně je nižší jeho mechanická pevnost a následná tlaková kapacita. Pro chemické a odolné aplikace potřebujete materiál, který je odolný a chemicky odolný. Pro toto prostředí vyvinula společnost Slurrytech produkt SB-WRC (Stuffing Box - Wear Resistant Carbide face), toto těsnění je vyrobeno z chemicky odolné slitiny Stuffing Box s povrchovou úpravou WRC (Wear Resistant Compound) vystavenou straně kejdy komora.

Pouzdra hřídele - Těsnící pouzdra se otáčejí s hřídelem čerpadla proti stacionárním kroužkům ucpávky v ucpávce. Základní druhy objímek jsou z tvrzené nerezové oceli a jsou obecně velmi robustní, čerpadla používající tyto objímky mají obvykle postupné poruchy těsnící sestavy. K dispozici jsou rukávy nové generace s různými tvrzenými povlaky a aplikačními procesy. Většina potažených pouzder trpí disociací vlastností materiálu mezi substrátem a potahem, což může vést k rychlému selhání těsnění ucpávky. Objímky Slurrytech CIS jsou navrženy tak, aby nabízely tvrdší povrch, který je napuštěn do podkladu, aby se zabránilo tradičním způsobům selhání většiny nátěrových systémů. Viz stránka Sleeve CIS. pro další informace o našich rukávech.

Ucpávkové těsnění - Dnešní moderní ucpávkové těsnění se dodává ve více variantách, obalech a kombinacích materiálů, než jaké byly kdy k dispozici v minulosti. klíčovým pravidlem pro ucpávky je zajistit shodu s ucpávkou pro použité chemikálie, opotřebení a materiály ucpávek, jakož i zohlednění dostupnosti a tlaku vody v ucpávce. Všechny tyto faktory ovlivňují, jak dobře vydrží v provozních podmínkách nejen obal, ale i pouzdro a další součásti. Bohužel neexistuje žádný typ vyhovující všem podmínkám konstrukce balení k dispozici.

Ve společnosti Slurrytech navrhli naši vlastní obecnou řadu náplní, která se skládá z kevlarových tkaných rohů pro pevnost, opletených teflonových stěn pro snížení tření a vázaného grafitového jádra pro mazání a absorpci pevných látek.

Všechny žlázy v podmínkách kejdy budou v průběhu času trpět kontaminací pevnými látkami, proto jsme náš obal navrhli s ohledem na to, aby měl schopnost přijímat a absorbovat nečistoty, spíše než je vážit mezi pouzdrem a obalem. Naše druh těsnění funguje stejně dobře pro pouzdra hřídele potažené slitinou nebo keramikou a je vhodný pro širokou škálu úrovní pH a tlaků čerpadel.