Анмеханично уплътнение на бъркалката е специализирано устройство за динамично уплътняване, проектирано да предотвратява изтичане на течност в индустриално смесително оборудване. За разлика от стандартните уплътнения на помпата, тези уплътнения поемат значително отклонение на вала, биене и вибрации, присъщи на смесителните съдове и реакторите. Уплътнението създава контролиран интерфейс между въртящи се и неподвижни компоненти чрез прецизно припокрити повърхности на уплътнението-обикновено изработени от силициев карбид, волфрамов карбид или въглероден-графит-, които поддържат контакт под налягане на пружината, като същевременно позволяват минимално контролирано изтичане за осигуряване на смазване и охлаждане.
Разбиране на механичните уплътнения на бъркалките
Основни конструктивни разлики от стандартните уплътнения на помпата
Поради това колко тежка е околната среда вътре в смесителните резервоари, уплътненията трябва да бъдат направени по различен начин от тези, използвани в ротационните помпи. Тъй като са дълги и висят над ръба, валовете на бъркалките се движат радиално и плуват много аксиално. В големите реактори сме виждали деформации на вала с повече от 3 мм, което би нарушило нормалните уплътнения за часове.
Това движение трябва да бъде отчетено от уплътнителния възел, използващ гъвкави системи за монтаж и силни пружинни механизми. Когато една бъркалка е настроена с горен-вход, механичното уплътнение на бъркалката често работи в парното пространство, вместо да бъде потопено в течност. Това прави условията за-работа на сухо по-вероятни, което може да причини твърде много топлина и бързо износване на лицето.
Избор на ключови компоненти и материали
Съвременните системи за затваряне се състоят от няколко важни части, които работят заедно:
1. Уплътнителни повърхности: Основният свързващ контакт е направен от материали, които са избрани въз основа на това колко добре работят с химикали и колко дълго издържат. Силициевият карбид е много твърд и не реагира с химикали в кисела среда. В груби суспензии волфрамовият карбид работи по-добре от други материали. Въглеродният-графит работи добре при-работа на сухо, защото може да се смазва сам.
2. Вторични уплътнителни елементи: Еластомерни О-пръстени или PTFE клинове правят статични уплътнения между частите. Изборът на материал зависи от температурата на процеса и химикалите, които ще се използват. FKM еластомерите могат да се справят с температури до 200 градуса, а FFKM вариантите могат да издържат на температури до 315 градуса.
3. Пружинни системи: Много-пружинни или вълнообразни пружинни системи поддържат лицевите натоварвания постоянни през целия експлоатационен живот на уплътнението, компенсирайки износването и термичното разширение.
Тези части работят заедно, за да поддържат уплътнението здраво при температури, вариращи от -40 градуса до 350 градуса, и налягания, вариращи от пълен вакуум до 60 бара. Балансираният дизайн намалява налягането при отваряне на страните на уплътнението, което намалява топлинната мощност и увеличава живота на устройството.
Конфигурации с единично срещу двойно уплътнение
Изборът на конфигурация има пряк ефект върху надеждността и разходите за поддръжка на херметичната конструкция. Единичните уплътнения са лесни за използване и първоначално не струват толкова много, но са достатъчно добри, за да задържат нео{1}}опасни среди при лек натиск. Но предприятията, занимаващи се с обработка, искат все повече настройки с двойно уплътнение, за да направят нещата по-безопасни.
Има две уплътняващи повърхности в устройство с двойно механично уплътнение и между тях тече бариерна течност. Дори ако повърхността на първичното уплътнение се повреди, тази буферна течност под налягане не позволява на технологичната среда да достигне до въздуха. Резервоарните системи улесняват подаването на бариерни течности чрез гравитация, докато термосифонните системи използват топлинна конвекция, за да движат течностите наоколо. Системите с двоен-контур, които са под налягане и имат топлообмен, могат да се справят с трудни задачи, като същевременно поддържат нещата охладени.
Фармацевтичните и химическите компании харесват това резервно копие, когато трябва да работят с токсични или високочисти среди и трябва да се уверят, че няма емисии. Бариерната течност може да се използва и за диагностициране на проблеми; следенето му показва колко здраво е уплътнението, преди да се повреди напълно.
Често срещани приложения и-разрешаване на проблеми
Специфични-отраслови сценарии за внедряване
Технологията за затваряне на миксера е много важна за предприятията за химическа преработка, които използватмеханично уплътнение burgmann seccomixза работа с корозивни съединения. Осигурихме затварящи разтвори за употреба със силни киселини, каустични разтвори и органични разтворители, където е важно материалите да работят добре заедно. Не само счупеното уплътнение означава, че губите продукта, но и изтичането на химикали може да бъде опасно за хората и околната среда.
За използване във фармацевтични биореактори са необходими асептични конструкции на уплътнения, които могат да се справят със суровите процеси на стерилизация CIP (чисто-на-място) и SIP (пара-на{-място). Тези системи имат вградени охлаждащи ризи и остават в съответствие със стандартите за материали USP клас VI, за да предпазят партидите от замърсяване. Опетнената партида може да струва много пари-понякога милиони долари-така че надеждността на уплътнението е много важна.
Преработката на храни и напитки се нуждае от уплътнения, които отговарят на стандартите на FDA, така че да могат да обработват всичко - от тънки напитки до гъсти пасти. В анаеробните биореактори, където корозивният газ сероводород и грубите твърди вещества правят условията тежки, пречиствателните станции за отпадъчни води използват здрави уплътнения с голям-диаметър.
Отстраняване на често срещани оперативни проблеми
Ранната повреда на уплътнението обикновено се причинява от няколко неща, за които екипите за доставка и поддръжка трябва да знаят:
1. Твърде много изтичане: Капенето или струянето, което може да се види, означава, че контактът с лицето се губи. Някои от нещата, които могат да причинят това, са лошо прилягане, което може да доведе до изместване на лицето, лошо смазване, което може да причини термично изкривяване, и твърди частици от процеса, които могат да повредят уплътнителната повърхност. За да коригирате това, трябва да се уверите, че биенето на вала е в рамките на допустимия диапазон (обикновено по-малко от 0,05 mm), че бариерната течност тече свободно в двойни уплътнения и че пълният с частици-носител е филтриран.
2. Термично изкривяване на уплътнителната повърхност: Топлинната проверка, която се показва като линейни пукнатини по уплътнителните повърхности, показва, че охладителната система не работи достатъчно добре. Това се случва, когато скоростта на потока на бариерната течност не е достатъчно висока или капацитетът на топлообменника е твърде малък. Наблюдаването на температурата в корпуса на уплътнението ви позволява да разберете веднага, ако има повреда, която не може да бъде поправена.
3. Преждевременно износване: Уплътнения, които не издържат толкова дълго, колкото обикновено, поради проблеми със съвместимостта на средата, където химикалите разграждат еластомерите или ръждясват металните части. За да изберете правилния материал, трябва да разгледате внимателно химията на процеса, която включва промени в рН, окислители и излагане на разтворител.
Най-добри практики за инсталиране
Срокът на експлоатация на уплътнението е пряко свързан с това как е инсталиран. Видяхме, че грешките при стартиране са виновни за около 60% от ранните неуспехи. Важните стъпки включват да се уверите, че покритието на вала отговаря на изискванията (обикновено не повече от 0,4 Ra), да се уверите, че валът и монтажният ръб са успоредни и да поддържате зоната за сглобяване чиста.
Чрез сглобяване и фиксиране на всички части, преди да напуснат фабриката, дизайнът на патронното уплътнение значително намалява грешките при монтажа. Работниците по поддръжката трябва само да плъзнат патрона върху вала и да завинтят корпуса към основата на оборудването. Това премахва необходимостта от множество стъпки на измерване и регулиране, което може да доведе до грешки с уплътненията на компонентите.
Избор и сравнение на механичното уплътнение на бъркалката
Конкретни-критерии за избор на приложение
За да изберете най-добрата опция за уплътняване, трябва внимателно да разгледате всички работни фактори. Свойствата на течността, като pH, температура, вискозитет и съдържание на твърди вещества, оказват голямо влияние върху използваните материали.
За среди с вискозитет над 1000 cP може да се наложи да се използват специални геометрии на лицето с допълнителни жлебове за смазване, за да се поддържа филмът на течността между повърхностите достатъчно дебел. Биологичните култури, които са чувствителни към срязване, се нуждаят от хидравлични конструкции, които са нежни и предпазват течността от движение твърде близо домеханично уплътнение на бъркалката.
Оценките за налягане и температура трябва да включват достатъчно граници на безопасност. За да се отчетат промените в процеса, предлагаме да изберете уплътнения, които са оценени с поне 25% над техните максимални работни настройки. Скоростта, с която се върти бъркалката, променя скоростта на лицето. По-високите скорости създават повече топлина от триене, което може да означава, че имате нужда от две уплътнения с принудително охлаждане на въздушния поток.
Сравнение на производителността на материала
Комбинацията от материали за лицето на уплътнението има голям ефект върху химическата устойчивост и износването:
1. Силициев карбид срещу въглерод: Силициевият карбид е по-твърд (2800 HV) и не реагира с повечето химикали, така че е най-добрият избор за киселинна работа. Въглерод-графитът е по-евтин и работи много добре при сухи условия, но не е много устойчив на силни окислители от химическо отношение.
2. Приложения на волфрамов карбид: Това вещество работи много добре в абразивни суспензии, които съдържат твърди вещества. Много е твърд (1800 HV), така че не се разваля лесно. Киселините обаче могат да го повредят, което ограничава употребата му.
3. Усъвършенствана керамика: Алуминиевият оксид и реакционно-свързаният силициев карбид се използват в специфични ситуации, когато цената е проблем, и те все още работят достатъчно добре, за да бъдат избрани пред прахообразния силициев карбид.
Изборът на еластомер изисква същото ниво на внимание. Повечето употреби могат да използват FKM (Viton), защото е химически и термично стабилен. EPDM работи много добре с пара и кетони. FFKM (Kalrez, Chemraz) е устойчив на всички химикали и може да издържи на високи температури, но има много висока цена.
Анализ-на разходите и ползите за обществени поръчки
Общата цена на притежание е много по-висока от цената на печата. Когато уплътнението се повреди, това може да причини непланиран престой, обаждания за спешен ремонт и дори загуба на продукт или увреждане на околната среда. Открихме, че при непрекъснат химичен процес всяко неочаквано спиране може да струва между 50 000 и 500 000 долара. Това зависи от размера на продукцията.
Усъвършенстваните материали и конструкциите с двойни уплътнения правят уплътненията с по-високи{0}}спецификации три до пет пъти по-скъпи от основните дизайни. Но тъй като издържат по-дълго (MTBF)-често повече от 5 години в сравнение с 18 месеца за основните уплътнения-те имат по-ниски годишни разходи и по-добра оперативна стабилност.
Друго нещо, което често се забравя, е икономията на енергия. Чрез намаляване на натиска в челната част, дизайнът на балансираните уплътнения намалява количеството мощност, използвана от вала. В големите бъркалки това може да спести няколко киловата мощност през цялото време, което може да доведе до големи спестявания за години на употреба.
Ръководство за доставка на механични уплътнения на бъркалки
Оценяване на производители и доставчици
Има както добре{0}}известни компании като John Crane, EagleBurgmann, Garlock и Parker, така и компетентни местни компании на световния пазар за уплътнения зауплътнение на бъркалката seccomix. Когато търсят уплътнителни части за миксер, екипите за доставки трябва да гледат не само на цена.
Много е важно да можете да осигурите техническа поддръжка, включително помощ при инженеринг на приложения по време на спецификация, инструкции за инсталиране и отстраняване на проблеми, когато възникнат проблеми. Производителите с квалифицирани екипи за обслужване на място са много полезни, особено за важни приложения, при които бързата реакция намалява времето за престой.
Методите за качество на производство трябва да бъдат проверени. Сертифицирането по ISO 9001 е основно ниво на сигурност, докато специфични за индустрията-стандарти като API 682 (за химическата и петролната промишленост) и DIN 28138 (за размерите на фланците на бъркалките) показват, че компанията има специализирани познания.
Системата UT-Seccomix, създадена от Uttox, е пример за полезна опция за висок{1}}марки. Това решение за механично уплътнение на бъркалка е създадено, за да бъде надеждна опция за дизайните на EagleBurgmann SECCOMIX. Той работи също толкова добре при взискателни процеси на смесване и реакция, като същевременно намалява цената на покупката. Подходът-на ниво система гарантира, че работи с оборудването, което вече е там. Той поддържа както горни-входни, така и долни-входни конфигурации на бъркалки в процесната, фармацевтичната и химическата промишленост.
Съображения относно веригата за доставки
Наличието на инвентар и сроковете за доставка трябва да бъдат част от стратегиите за обществени поръчки. Изграждането на взаимоотношения с доставчици, които поддържат много складови наличности, може да помогне на критичните приложения, тъй като съкращава времето за изпълнение на седмиците или месеците, от което -изработените по поръчка пломби може да се нуждаят.
Сделките за закупуване на едро могат да ви осигурят по-добри цени и да сте сигурни, че винаги имате доставки. Предлагаме да поддържате стратегически допълнителни запаси от уплътнения за важно оборудване, особено за персонализирани конфигурации, които затрудняват получаването им при спешни случаи.
За не-стандартни употреби способността да правите неща по поръчка става от съществено значение. Доставчици, които имат свои собствени съоръжения за проектиране и производство, могат да променят стандартните платформи, за да отговарят на специфичните нужди на процеса. Те могат да направят индивидуални решения за необичайни размери на валове, високи налягания или уникални смеси от материали.
Проверка на автентичността на продукта
За съжаление на пазара има фалшиви стоки за индустриални компоненти, които ги правят по-малко безопасни и надеждни. Екипите за доставки трябва да проверят дали продавачът е упълномощен и да поискат сертификати за съответствие, които показват съответствието на състава на материала и размера.
Гаранционните условия показват доколко производителят е уверен в продукта; пълно покритие за 12 до 24 месеца означава добра поддръжка. Знаейки какво не покрива гаранцията, може да ви помогне да забележите възможни оперативни рискове, които изискват вашето внимание по време на монтажа и пускането в експлоатация.
Поддръжка и оптимизиране на продължителността на живота
Създаване на протоколи за превантивна поддръжка
Проактивните програми за ремонт правят механичното уплътнение burgmann seccomix дълготрайно и го предпазват от повреда, когато най-малко се очаква. Предлагаме да създадете планове за редовни инспекции въз основа на това колко важна е операцията-тримесечни проверки за важни задачи, на всеки шест месеца за редовно обслужване.
Нивата на течове, температурите на корпуса и нивата на вибрации трябва да бъдат записани в процедурите за проверка. Като начертаем тези параметри спрямо времето, можем да видим, че те бавно се влошават, докато се провалят напълно. Инфрачервената термография и ултразвуковото откриване на течове се използват в съвременните програми за прогнозна поддръжка за откриване на проблеми, преди да се влошат.
Мониторингът на състоянието на бариерната течност в системите с двойно уплътнение може да помогне при диагностицирането. Чрез проверка на пробите от течност за замърсяване, промени във вискозитета и обезцветяване можем да видим дали лицето на уплътнението е износено или дали основното уплътнение изтича. Поддържането на правилното количество течност, налягане и скорост на потока в циркулационната система предпазвамеханично уплътнение на бъркалкаработна среда.
Рамка за вземане на решения за ремонт срещу замяна
Изборът за ремонт трябва да се основава на икономически изследвания. Подмяната само на няколко части, като еластомери и пружини, може да добави години към живота на скъпи метални зъбни колела и уплътнения, които не се износват много. Но страните с дълбоки прорези, стърготини или термични повреди трябва да сменят цялото уплътнение.
Когато се извършват от обучени сервизи с правилните инструменти, възстановените уплътнения могат да ви спестят от 40 до 60 процента от разходите за закупуване на нови. Прилепването на лицето, за да се върне гладкостта до необходимото ниво, почистването и проверката на всяка част и подмяната на всички еластомерни части са част от качествения ремонт. Екипите за доставки трябва да гарантират, че доставчиците на реконструкция поддържат системи за проследяване, които следят историята на частите и резултатите от тестовете.
Фактори на околната среда, влияещи върху издръжливостта
Условията на работа оказват голямо влияние върху това колко дълго издържа едно уплътнение. Температурните промени, които са по-високи от предвидените, могат да ускорят разграждането на еластомерите и да причинят термичен шок върху лицевата страна на уплътнението. Промените в химията на процеса, особено когато нивото на pH се промени или се добавят окислители, могат да повредят материалите, които преди са били стабилни при нормални условия.
Вредните сили се изпращат към уплътнението от механични фактори като треперене на вала, износени лагери, които позволяват повече биене, и неправилно центрирани съединители. Грижата за тези проблеми нагоре предпазва уплътнителната система и я предпазва от повреда твърде скоро.
Правилната работа с инструменти в рамките на зададените граници все още е много важна. За да могат уплътненията да издържат по-дълго, важно е да избягвате кавитация, да поддържате температурните цикли до минимум и да спрете работата на сухо по време на стартиране. Обучението на операторите гарантира, че служителите знаят какво е необходимо и следват правилните стъпки.
Заключение
Механични уплътнения на бъркалки са много важни части от промишлените процеси на смесване и реакция. Тяхната надеждност има пряк ефект върху безопасността на работниците, качеството на продуктите и способността да продължават да произвеждат неща. Познаването на основните разлики между специфичните-за бъркалки и стандартните уплътнения на помпата, особено що се отнася до приспособяването на изместването на вала и избора на правилния материал, помага на професионалистите по доставките да намерят правилните решения. Когато избирате уплътнение, е важно да помислите за общата цена на притежание, заедно с изискванията за приложение, като химическа съвместимост, условия на налягане и температура и надеждност при работа. Създаването на партньорства с квалифицирани доставчици, които могат да предложат техническа поддръжка, поддържането на достатъчно складови наличности и стартирането на програми за превантивна поддръжка са всички начини за удължаване на живота на уплътненията и намаляване на непланираните престои.
ЧЗВ
1. Защо уплътнението на вала на миксера изисква различен инженеринг от уплътненията на помпата?
Голямото движение на вала се причинява от оборудването за смесване. В големите реактори аксиалната хлабина може да достигне няколко милиметра, а радиалното биене може да бъде повече от два до три милиметра. Стандартните уплътнения на помпата, които са направени да позволяват малко изместване на вала, не могат да се справят с това движение. Специфичните за бъркалките-уплътнения имат гъвкав монтаж, здрави пружинни системи и по-големи хлабини, за да поддържат ефективно уплътняване дори когато позицията на вала се промени. При смесване, по-дългата дължина на надвисналия вал и по-ниската твърдост на въртене причиняват деформация, която би повредила веднага повечето уплътняващи устройства.
2. Могат ли тези уплътнения да работят безопасно при-работа на сухо?
Ако стандартните течно{0}}смазани уплътнения нямат достатъчно грес, те обикновено се повреждат в рамките на минути след като изсъхнат. В парното пространство обаче някои конструкции на сухо-работащо уплътнение с повърхности от въглероден-графит или конфигурации с-буферирано повдигане-от газ могат да работят безопасно. Тази функция често е необходима за бъркалки с-горен вход, тъй като механичното уплътнение на бъркалката е монтирано над нивото на течността. Като изберете правилния дизайн за вашата монтажна конфигурация и условия на процеса, можете да избегнете скъпи повреди, които се случват твърде рано.
3. Какво отличава конфигурациите с единично и двойно уплътнение за приложения на бъркалки?
При лек натиск единичните уплътнения са достатъчни, за да задържат неопасни среди и са лесни за използване и евтини. Двойните уплътнения имат две отделни уплътнителни повърхности и бариерна течност под налягане между тях. Това ви дава два слоя защита, което е важно за медии, които са токсични, запалими или много чисти. За опасни химически услуги, законът и застрахователните компании често изискват двойни пломби. Системата за бариерна течност също ви позволява да проверявате здравето на уплътнението и да правите прогнози за бъдещото му здраве, преди да се повреди.
Партнирайте с Uttox за надеждни решения за уплътняване на бъркалки
За трудни промишлени приложения Uttox прави системи за затваряне на вала на миксера, които са били използвани преди и са работили добре. Нашето решение за запечатване UT-Seccomix е полезна и достъпна алтернатива на системите за име на марка-от висок клас. Работи надеждно в химически реактори, фармацевтични съдове и ситуации на смесване с висок-вискозитет. С повече от 30 години опит в производствотомеханични уплътнения на бъркалкитеза продажба, ние помагаме на глобалните екипи за снабдяване с уникални решения, бърза техническа поддръжка и стабилен инвентар, който гарантира, че поръчките се доставят бързо. Нашият квалифициран екип за изследвания и разработки помага с-специфично инженерство за приложение както за горен-вход, така и за долно-влизане, справяне с тежки среди, температурни промени и сложни условия на процеса. Изпратете имейл на нашия екип на info@uttox.com, за да обсъдим вашите специфични нужди от уплътнения и да получите подробен технически съвет заедно с конкурентни оферти. Посетете www.uttox.com, за да видите пълната ни гама от продукти и да научите как нашите познания за запечатване могат да ви помогнат да спестите пари от разходи за ремонт и да направите операциите си по-надеждни.
Референции
1. Summers-Smith, JD (2017). Практика с механично уплътнение за подобрена производителност. Професионално инженерно издателство.
2. Khonsari, MM & Booser, ER (2018). Приложна трибология: Дизайн и смазване на лагери, 3-то издание. Джон Уайли и синове.
3. Lebeck, AO (2016). Принципи и дизайн на механични челни уплътнения. Технически книги на Butterworth-Heinemann.
4. Флитни, РК (2019). Наръчник за печати и запечатване, 7-мо издание. Elsevier Science & Technology.
5. Американски петролен институт (2021). API Standard 682: Помпи-Системи за уплътняване на валове за центробежни и ротационни помпи, 5-то издание.
6. Европейска тюленова асоциация (2020 г.). Технически насоки за избор и монтаж на механични уплътнения в преработващи индустрии. Публикация на Техническия комитет на ESA.
