Индустриални агиратори и смесители: уплътнения, задвижвания и поддръжка е работен справочник за въртящото се оборудване, което държи течности, шламове и газове в движение в рамките на технологични съдове. Агираторът е вал, носещ едно или повече работни колела, задвижван през скоростна кутия и лагерно зацепване, влизащ в резервоара през уплътнение на вала.
Надеждността зависи от трите елемента да останат здрави заедно: мократа част, работното колело и валът, уплътнението при влизането на вала и задвижващата редица над монтажния фланец.
Горно-входните агиратори са най-разпространените. Задвижването стои върху дюза на главата на съда, валът виси вертикално в партидата, а натоварването е предимно торсионно и огъващо. Дългите надвиснали валове правят биенето и критичната скорост доминиращи проектни ограничения.
Странично-входните агиратори се монтират хоризонтално ниско на стената на резервоара, са компактни и ефективни за големи складови съдове, но поставят уплътнението постоянно под статичния височинен напор на течността. Долно-входните устройства осигуряват достъп до чистата повърхност на течността, но на цена на най-тежката работа за уплътнението.
Стилът на монтаж диктува избора на уплътнение, натоварването на лагерите и практическата процедура за изваждане на вала.
Работното колело задава режима на потока. Осовите хидрофойлни колела избутват флуида по оста на вала и се избират за блендиране и суспендиране на твърди частици при ниско срязване. Радиалните плоско-лопатни турбини изхвърлят флуида към стената и генерират висок сряз за дисперсия на газ и контакт между течности. Работни колела с близко отстояние предават вискозен продукт там, където турбините просто биха изрязали дупка.
| Тип работно колело | Тип на потока | Типично предназначение | Относително срязване |
|---|---|---|---|
| Осно хидрофойлно | Осово (насочване надолу) | Смесване, суспендиране на твърди частици | Ниско |
| Турбина с наклонени лопати | Смесен осов и радиален | Топлообмен, общо смесване | Средно |
| Турбина с плоски лопати (Русхтон) | Радиален | Дисперсия на газ, масов трансфер | Високо |
| Анкер | Тангенциално, близо до стената | Вискозни течности, топлообмен при стената | Ниско |
| Спирална лента | Осово, близо до стената | Ламинарно смесване при висока вискозност | Ниско |
Мястото, където валът преминава в съда, е най-честата точка на теч. Доминират две семейства. Механичното уплътнение използва полираните въртящи се и неподвижни повърхности, държани в контакт чрез пружини и процесно налягане; то може да е единично или двойно (дуално) за опасни, токсични или стерилни приложения.
Алтернативата е опаковъчно уплътнение (packing), което все още е валидно при ниско налягане, некритични смесители и е по-толерантно към отклонение на вала.
Изборът между тях е решение, базирано на предназначението, разгледано в видове механични уплътнения , като се претеглят лимитите за емисии, стойността на продукта и цената на повреда на уплътнението спрямо простотата на поддръжката.
Двойните механични уплътнения изискват спомагателна система: бариерна или буферна течност при контролирано налягане и начин за нейното циркулиране и охлаждане. Тези спомагателни аранжировки са стандартизирани като планове за уплътнения API 682, които дефинират схеми за промивка, загасване, бариерна течност и оттичане. При агираторите големият диаметър на вала и ниската скорост променят топлинния баланс, така че изборът на план не следва автоматично навика от помпи.
Повечето индустриални агиратори използват прав ъгъл или успоредна валова скоростна кутия, за да преобразуват скоростта на двигателя в ниската изходна скорост, която процесът изисква, обикновено десетки до ниски стотици обороти в минута при висок въртящ момент. Скоростната кутия понася осевия товар и момента на огъване чрез своите изходни лагери, така че тя е структурен елемент, а не само скоростен редуктор. Съществени неща за поддръжка:
Мократа част се износва от абразия, кавитация и корозия. Ерозията изтънява предните ръбове на хидрофойлите и затъпява лопатките на турбините, променяйки потреблението на мощност и помпенето. Разхлабени болтове на фланците или изкривен вал се проявяват като повишено биене при уплътнението, което тогава изяжда уплътнителните повърхности.
Всеки вал на агиратор има критична скорост, при която резонира; конструкциите работят под първата критична с определена резерва, и всяко добавено масово натоварване, износване или корозия, което я придвижи към работната скорост, предизвиква внезапни високи вибрации.
Измервайте биенето на вала в уплътнителната камера при ревизия, проверявайте правотата и потвърдете, че работната скорост запазва безопасна разлика от критичната преди да върнете агрегата в експлоатация.
Вибрацията е най-ранният общ индикатор за проблем. Повишаване на амплитудата веднъж на оборот насочва към небалансиране, изкривен вал или запушено работно колело; по-високите хармоници и честотите, характерни за повреди на лагери, насочват към скоростната кутия. Следете скоростта в разпознатите зони на степен на сериозност, вместо да реагирате на еднократно четене. Практическа програма:
Събирането на тези записи за уплътнения, масло, вибрации и подравняване в една история на актива е мястото, където платформа за поддръжка заслужава мястото си. Запазете демонстрация на Fabrico, за да видите графици за ПП, тенденции на анализи на масло и работни поръчки, свързани с всеки таг на агиратора.
Използвайте единично уплътнение при неблагоприятен, нискоопасен продукт, където малка теч е поносимa. Изберете двойно (дуално) уплътнение с бариерна или буферна течност, когато продуктът е токсичен, запалим, с висока стойност или регулиран по емисии, или когато съдът работи под вакуум или налягане.
Неравномерната ерозия или натрупването на продукт дисбалансира работното колело, повишавайки вибрациите веднъж на оборот. Износването и корозията могат също да понижат критичната скорост на вала към работната скорост. Почистете, инспектирайте и ребалансирайте работното колело и отново проверете биенето при уплътнението.
Спазвайте интервала, посочен от производителя, и нека анализът на маслото го прецизира. Вземайте проби редовно за вискозитет, вода и метали от износване; нарастваща тенденция или замърсяване оправдава ранна смяна независимо от календара.
Критичната скорост е скоростта на въртене, при която естествената честота на вала се възбужда и отклонението рязко се увеличава. Агираторите са проектирани да работят под първата критична с резерв; износване, добавена маса или корозия, които стесняват този резерв, предизвикват внезапни високи вибрации и трябва да се коригират.