No.1 Os elementos básicos da vedação
As vedações mecânicas usam o princípio de atrito entre dois planos para alcançar o objetivo da vedação. A superfície de vedação rotativa é instalada no eixo principal das bombas do lobo rotativo, bombas de emulsão e outra bomba líquida, enquanto a superfície de vedação fixa é instalada dentro da glândula de vedação. Devido ao fato de uma superfície de vedação estar se movendo enquanto a outra superfície de vedação está estacionária, esse tipo de vedação é chamado de vedação dinâmica.
Os dois últimos tipos de caminhos de vazamento geralmente adotam a vedação estática, pois não há movimento relativo entre as duas partes. Esta parte do selo é geralmente chamada de vedação terciária e seu material de vedação é uma junta ou um anel de O adequado para o líquido do processo.
A maioria das vedações mecânicas é projetada com materiais mais macios para criar uma superfície rotativa que gira e esfregue contra uma superfície estacionária mais dura. Por muitos anos, a combinação mais comum tem sido usar materiais de carbono como superfícies rotativas para funcionar em superfícies estacionárias de cerâmica. Esse tipo de material ainda é amplamente utilizado, mas a superfície estacionária é feita de aço inoxidável ou materiais mais difíceis, como carboneto de tungstênio ou carboneto de silício.
Independentemente do material usado, um filme líquido deve ser mantido entre as superfícies de contato para fornecer lubrificação. No entanto, na caixa de embalagem, uma combinação de carga de mola e pressão do líquido pode fornecer um bom efeito de vedação entre as superfícies de vedação. Mas se a pressão de vedação for muito alta, isso afetará a formação de um filme líquido entre as superfícies de contato, levando ao aumento do calor e do desgaste prematuro. Se a pressão de vedação estiver muito baixa, a lacuna entre as superfícies de contato aumentará, o que pode facilmente causar vazamento de líquido.
Os fabricantes de vedação estão constantemente se esforçando para melhorar a planicidade da superfície de contato, usando placas de polimento especiais para moagem. Em seguida, uma placa de grade com uma fonte de luz monocromática é usada para detectá -la. Nessa perspectiva, é muito importante lidar com essas superfícies de contato de vedação com cuidado e estritamente as instruções de instalação para garantir que as superfícies de vedação estejam adequadamente protegidas e corretamente sentadas.
No.2 opções flexíveis para selar
O design tradicional de vedação usado na indústria química, onde a pressão de vedação é aplicada à superfície rotativa, é chamada de vedação rotativa porque o dispositivo de vedação de mola ou corrugado gira com o eixo. Um design relativamente novo é com um dispositivo de vedação de mola ou corrugado instalado em uma superfície estacionária. Nas vedações mecânicas atuais, os dois métodos de vedação acima têm aplicações comuns, que fornecem um certo grau de flexibilidade para a instalação.
Para muitas aplicações altamente corrosivas, o design mais comum é usar dispositivos de vedação de metal. O tubo ondulado é soldado de uma série de discos de metal para formar um dispositivo de vedação ondulado que impede o vazamento.
Ao usar este dispositivo, a pressão de vedação entre as superfícies de vedação pode ser mais uniforme e não há necessidade de adicionar uma vedação secundária na superfície de vedação, evitando naturalmente qualquer fenômeno de corrosão e desgaste.
De um modo geral, embora sua principal pressão de vedação dependa da pressão da própria caixa de embalagem, a mola e os fole podem compensar a pressão insuficiente causada pelo movimento do eixo durante os processos de partida e parada das bombas do lobo rotativo, bombas de emulsão e outros líquidos bomba, para que a superfície de vedação sempre mantenha uma certa pressão de vedação.
No.3 Corrosão e problemas de desgaste
Devido a várias razões, como tolerâncias de rolamento, folga final do eixo, vibração e desvio do fuso, o eixo principal da bomba hidráulica pode sofrer movimento radial e axial. Além disso, é muito difícil manter o paralelismo absoluto entre as superfícies de contato, por isso é normal que o movimento interno do próprio selo mecânico ocorra. Esse tipo de movimento é frequentemente causado por tolerâncias de equipamento e instalação, expansão térmica, tensão de pipeline ou ajuste inadequado do fuso.
Para manter a coordenação mútua entre as superfícies de vedação o tempo todo, a mola desempenha um papel de ajuste constante entre a vedação mecânica e o eixo em movimento. Quando uma vedação de borracha artificial é usada entre a superfície rotativa e o eixo, o elastômero se move para frente e para trás no eixo. Esta ação repetida de atrito corroerá o material anticorrosão no eixo, perderá a camada de proteção do filme de óxido do eixo e, finalmente, formar ranhuras de desgaste na superfície de atrito do eixo, causando vazamento de líquido das ranhuras e aumentando a carga de manutenção necessária ou até substituindo o eixo. Para resolver esse problema, uma manga do eixo substituível é geralmente instalada dentro da caixa de embalagem.
No entanto, a única solução permanente para o problema de corrosão e desgaste é remover a vedação dinâmica dentro. Atualmente, a maioria dos principais fabricantes de vedantes produz vedações do tipo desgaste não corrosivas para evitar a corrosão e o desgaste das partes da bomba líquida.
No.4 selos equilibrados e não equilibrados
O equilíbrio de vedações mecânicas tem um impacto significativo na pressão de vedação da superfície de contato. Essa pressão de vedação depende da seção transversal efetiva do próprio selo e da pressão dentro da caixa de embalagem.
A seção transversal no lado oposto da superfície rotativa da vedação não equilibrada é completamente exposta dentro da faixa de pressão da caixa de embalagem, que pode gerar alta pressão de vedação entre as superfícies de vedação, aumentando assim a temperatura de trabalho e acelerando a taxa de desgaste. Sob condições de trabalho de alta temperatura ou quando os líquidos têm corrosão e atrito significativos, a vida útil dos vedações mecânicas pode ser bastante reduzida.
O equilíbrio de vedações mecânicas pode reduzir a pressão de vedação e prolongar a vida útil dos selos. Geralmente, o eixo principal e a manga do eixo com etapas são usadas para reduzir a seção transversal efetiva da superfície rotativa para atingir os objetivos acima. No entanto, não ajuste a pressão de vedação líquida para um nível próximo a zero, pois isso pode resultar em condições de trabalho instáveis entre as superfícies de vedação e podem fazer com que o selo se abre devido a mudanças repentinas.
A resposta a esses problemas de vedação pode ser usar focas desequilibradas e, para alguns serviços, o uso de vedações desequilibradas pode alcançar melhores resultados. Por exemplo, em certas áreas de aplicação, os problemas de segurança causados por vazamento de líquidos podem ser mais enfatizados do que a vida útil dos selos. Nesse caso, a escolha da vedação também pode ser entendida como uma preferência por uma pressão de vedação mais alta. Da mesma forma, ao selecionar vedações com líquidos mais frios, o aumento da temperatura operacional pode ser insignificante.
Independentemente das considerações, geralmente é recomendável usar uma vedação equilibrada quando a pressão da caixa de embalagem exceder 50psi.
No.5 selo interno e selo externo
A prática mais comum é instalar a vedação dentro da caixa de recheio. Essa abordagem requer desmantelar a extremidade úmida das bombas do lóbulo rotativo, bombas de emulsão e outra bomba líquida durante a manutenção, e sua principal vantagem é que o ambiente selado é higiênico e fácil de controlar.
O método de instalação da vedação externa é reverter a direção da superfície de vedação estática, e a unidade rotativa no eixo está localizada fora da glândula da caixa de embalagem. Os principais benefícios da vedação externa são os seguintes:
1. instalação fácil;
2. O custo é relativamente baixo;
3. Pode monitorar e limpar continuamente;
4. Adequado para pequenas caixas de embalagem que não podem ser seladas internamente;
5. Devido à sua proximidade com o rolamento, há menos dificuldade em afetar o desvio do fuso.
Sua principal desvantagem é que a força centrífuga lançará partículas sólidas abaixo da vedação em direção à superfície de contato do selo. Portanto, esse tipo de vedação é principalmente adequado para líquidos livres limpos e abrasivos.
Nos últimos anos, os selos separados se tornaram outro recurso adicional importante em vedações externas. A vedação separada é um conjunto completo instalado entre a caixa de embalagem e a manga do rolamento. Esse design elimina a necessidade de desmontar as bombas do lobo rotativo, bombas de emulsão e outra bomba líquida toda vez que o selo precisar ser substituído. Esse tipo de vedação está sendo gradualmente desenvolvido em conjunto com outros padrões de design. Devido à facilidade de substituir as vedações nesse projeto, é importante resistir à tentação de substituir apenas as vedações sem investigação mais aprofundada da causa raiz do mau funcionamento.
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