Набивното уплътнение е най-старият начин за уплътняване на въртящ вал спрямо корпуса на помпата или штока на вентила и въпреки десетилетия развитие на механичните уплътнения то не е изчезнало от производствената площадка. Ето как работи и кога все още превъзхожда механичното уплътнение.
Набивката се състои от сплетени пръстени, обикновено с квадратен напречен срез, изработени от материали като влакна, импрегнирани с PTFE, арамид, пълнен с графит, лен или чист графитен лист за високо температурни условия. Пръстените са разположени в набивната камера — пръстеновидна кухина, обкръжаваща вала или сменяема втулка на вала. Притискащ пръстен, метален пръстен, който се затяга чрез две шпилки и гайки, компресира пръстените по оста; тази осева сила се превръща в радиално налягане върху вала, за да се образува уплътнение. Типичната набивна камера побира четири до шест пръстена, понякога с лантерен пръстен в средата на пакета за инжектиране на промивна течност за смазване или за осигуряване на път за промивка/охлаждане при опасни среди.
Набивното уплътнение не е и не може да бъде устройство без никакви течове. Пръстените трябва да работят влажни: тънък филм от течност смазва и охлажда интерфейса на вала при въртене. Ако затегнете притискащия пръстен докато изтичането спре напълно, триенето ще доведе бързо до натрупване на топлина, глазиране или обугляване на набивката и надраскване на вала в рамките на няколко часа. Правилната практика е бавно, равномерно капене, често изразено приблизително като 10–60 капки в минута в зависимост от размера на вала, скоростта и приложението, регулирано по усещане и по температурата на набивната камера, а не чрез преследване на нулево изтичане. Механичното уплътнение, обратно, изпуска само едва измерим филм между две плоски повърхности, докато набивката е проектирана да тече по вала.
Новата набивка се оформя през първите часове на работа. Гайките на притискащия пръстен се затягат на малки, равномерни стъпки, докато изтичането се установи в целевия диапазон. С напредване на износването на пръстените периодичното повторно затягане възстановява уплътнението, докато пръстените не бъдат напълно смачкани; в този момент пръстените трябва да се сменят.
Понеже набивката се търка директно в контакт с въртяща се повърхност, тази повърхност се износва. Повечето помпи използват сменяема втулка на вала, така че самият вал да бъде защитен; втулката поема износването и е евтина за подмяна в сравнение с вала, често е от втвърдена неръждаема стомана или керамично покрита за абразивни приложения. Износена или каналена втулка се превръща в път за изтичане, който никакво затягане на притискащия пръстен не може да затвори.
Изборът е компромис, а не просто решение за ъпгрейд. Вижте типове механични уплътнения за това как лицевите уплътнения се сравняват по конструкция и обхват на приложение.
| Фактор | Набивно уплътнение | Механично уплътнение |
|---|---|---|
| Изтичане | Изисква се контролирано капене, непрекъснато по дизайн | Почти нулево видимо изтичане при добро състояние |
| Капиталови разходи | Ниски | Умерени до високи; още по-високи за патронни изпълнения по API 682 |
| Полева поправяемост | Висока, ръчни инструменти, минути до часове | Ниска, често изисква разглобяване на помпата и прецизни пасвания |
| Толерантност към абразиви/твърди частици | Добра с подходящ клас набивка | Слаба, освен ако не е разработен промивен план за конкретното натоварване |
| Износване на вал/втулка | Постоянно, управлявано чрез повторна набивка и смяна на втулката | Минимално върху вала; вместо това износване на уплътнителните лица |
| Съответствие с емисионни изисквания | Обикновено неподходящо за летливи или регулирани течности | Стандартно за въглеводороди и приложения с контрол на изпусканите емисии |
За чисти, подплатени с налягане, опасни или летливи течности — особено въглеводороди под програми за контрол на изпусканите емисии — механичните уплътнения, изпълнени според стандарти като планове за уплътнение API 682, са по подразбиране. Набивката не може да отговори на границите на изтичане, които тези програми изискват.
Понеже изтичането през набивката и регулирането на притискащия пръстен се променят постепенно, те лесно се пренебрегват, докато втулката не бъде надраскана или лагер не се повреди от отмиване на греса. Проследяването на скоростта на изтичане през притискащия пръстен, интервалите за повторна набивка и състоянието на втулката като планирани инспекционни точки — тип история на активите и планиране на профилактична поддръжка, която платформа като Fabrico управлява — поддържа оборудването с набивка да работи по план вместо реактивно. Резервирайте демонстрация на Fabrico, за да видите как това проследяване се вписва в CMMS. Изборът на набивка също взаимодейства със скоростта на въртене и условията на засмукване; вижте NPSH (нетно положително засмукателно налягане) за това как те влияят по-общо на надеждността на помпите.
Зависи от размера на вала, скоростта и приложението, но целта е бавно, равномерно капене, а не нулево изтичане, тъй като суха набивка рискува прегряване и надраскване на вала или втулката.
Няма фиксиран интервал; зависи от интензивността на работата, материала на набивката и колко още има възможност за регулиране на притискащия пръстен. Когато притискащият пръстен вече не може да бъде придвижен за контролиране на изтичането, е време за смяна.
Често да, ако размерите на набивната камера и допуските на вала или втулката отговарят на изискванията за уплътнение. Проверете първо вала и втулката, тъй като години на износване от набивката могат да направят директна конверсия невъзможна без машинна обработка или нова втулка.
Прекомерното затягане премахва смазващия филм, от който набивката се нуждае, така че при интерфейса на вала се натрупва триене и топлина. Това глазира набивката и ускорява износването на втулката, което е много по-скъпо за отстраняване, отколкото приемането на контролирано капене.
Вход
Блог