Dönen bir milin sabit bir gövde içinden geçmesini gerektiren birçok farklı ekipman türü vardır. İki yaygın örnek pompalar ve karıştırıcılardır (veya çalkalayıcılar). Temel olarak
Farklı ekipmanların sızdırmazlık prensipleri benzer olsa da, farklı çözümler gerektiren farklılıklar da mevcuttur. Bu yanlış anlama, Amerikan Petrol Enstitüsü'nün devreye sokulması gibi çatışmalara yol açmıştır.
Karıştırıcılar için salmastra belirtirken (API) 682 (pompa mekanik salmastra standardı) kullanılır. Pompalar ve karıştırıcılar için mekanik salmastraları değerlendirirken, iki kategori arasında birkaç belirgin fark vardır. Örneğin, çıkıntılı pompalarda, tipik bir üstten girişli karıştırıcıya kıyasla (tipik olarak fit cinsinden ölçülür), çarktan radyal yatağa olan mesafe (tipik olarak inç cinsinden ölçülür) daha kısadır.
Bu uzun ve desteksiz mesafe, pompalara kıyasla daha az stabil bir platforma, daha büyük radyal salınıma, dik açısal yanlış hizalamaya ve eksantrikliğe neden olur. Artan ekipman salınımı, mekanik salmastralar için bazı tasarım zorlukları yaratır. Peki ya şaftın sapması tamamen radyal olsaydı? Bu durum için bir salmastra tasarlamak, dönen ve sabit bileşenler arasındaki boşlukları artırarak ve salmastra yüzeyinin çalışma yüzeylerini genişleterek kolayca gerçekleştirilebilirdi. Tahmin edildiği gibi, sorunlar bu kadar basit değil. Karıştırıcı şaft üzerinde nerede bulunurlarsa bulunsunlar, çark(lar)a gelen yanal yükleme, salmastradan şaftın ilk destek noktasına -dişli kutusu radyal yatağına- kadar iletilen bir sapmaya neden olur. Şaft sapması ve sarkaç hareketi nedeniyle, sapma doğrusal bir fonksiyon değildir.
Bu durum, sızdırmazlıkta dik bir hizalama hatası yaratan ve mekanik salmastra için sorunlara neden olabilecek radyal ve açısal bir bileşene sahip olacaktır. Şaftın ve şaft yüklemesinin temel özellikleri biliniyorsa, sapma hesaplanabilir. Örneğin, API 682, bir pompanın sızdırmazlık yüzeylerindeki şaft radyal sapmasının en zorlu koşullarda 0,002 inç toplam gösterge okumasına (TIR) eşit veya daha az olması gerektiğini belirtir. Üstten girişli bir karıştırıcıda normal aralıklar 0,03 ila 0,150 inç TIR arasındadır. Aşırı şaft sapmasından kaynaklanabilecek mekanik salmastra sorunları arasında, salmastra bileşenlerinde artan aşınma, dönen bileşenlerin sabit bileşenlere temas ederek hasar vermesi, dinamik O-ringin yuvarlanması ve sıkışması (O-ringin spiral arızasına veya yüzey takılmasına neden olması) yer alır. Bunların hepsi salmastra ömrünün azalmasına yol açabilir. Karıştırıcılarda doğal olarak bulunan aşırı hareket nedeniyle, mekanik salmastralar benzerlerine kıyasla daha fazla sızıntı gösterebilir.pompa contalarıBu durum, yakından izlenmediği takdirde contanın gereksiz yere çekilmesine ve/veya erken arızalara yol açabilir.
Ekipman üreticileriyle yakın iş birliği içinde çalışıldığında ve ekipmanın tasarımı anlaşıldığında, sızdırmazlık yüzeylerindeki açısal sapmayı sınırlamak ve bu sorunları hafifletmek için rulmanlı yatakların sızdırmazlık kartuşlarına entegre edilebileceği durumlar vardır. Doğru yatak tipinin kullanılmasına ve potansiyel yatak yüklerinin tamamen anlaşılmasına dikkat edilmelidir, aksi takdirde sorun daha da kötüleşebilir veya hatta yeni bir sorun yaratabilir. Sızdırmazlık malzemesi tedarikçileri, doğru tasarımı sağlamak için OEM ve yatak üreticileriyle yakın iş birliği içinde çalışmalıdır.
Karıştırıcı conta uygulamaları genellikle düşük hızda (dakikada 5 ila 300 devir/dakika) çalışır ve bariyer sıvılarını soğuk tutmak için bazı geleneksel yöntemleri kullanamaz. Örneğin, çift contalı bir Plan 53A'da, bariyer sıvısı sirkülasyonu, eksenel pompalama vidası gibi dahili bir pompalama özelliği ile sağlanır. Buradaki zorluk, pompalama özelliğinin akış oluşturmak için ekipman hızına bağlı olması ve tipik karıştırma hızlarının faydalı akış hızları oluşturmak için yeterince yüksek olmamasıdır. İyi haber şu ki, conta yüzeyinde oluşan ısı genellikle bariyer sıvısı sıcaklığının yükselmesine neden olmaz.karıştırıcı contasıİşlemden kaynaklanan ısı emilimi, bariyer sıvısının sıcaklığının artmasına ve örneğin alt sızdırmazlık bileşenlerinin, yüzeylerinin ve elastomerlerinin yüksek sıcaklıklara karşı savunmasız hale gelmesine neden olabilir. Sızdırmazlık yüzeyleri ve O-ringler gibi alt sızdırmazlık bileşenleri, işleme yakınlıkları nedeniyle daha savunmasızdır. Sızdırmazlık yüzeylerine doğrudan zarar veren ısı değil, bariyer sıvısının alt sızdırmazlık yüzeylerindeki viskozitesinin ve dolayısıyla yağlama özelliğinin azalmasıdır. Yetersiz yağlama, temas nedeniyle yüzey hasarına neden olur. Bariyer sıcaklıklarını düşük tutmak ve sızdırmazlık bileşenlerini korumak için sızdırmazlık kartuşuna başka tasarım özellikleri de eklenebilir.
Mikserler için mekanik salmastralar, bariyer sıvısıyla doğrudan temas halinde olan dahili soğutma bobinleri veya ceketlerle tasarlanabilir. Bu özellikler, içlerinden soğutma suyunun dolaştığı, entegre bir ısı eşanjörü görevi gören kapalı devre, düşük basınçlı, düşük akışlı bir sistem oluşturur. Başka bir yöntem ise, alt salmastra bileşenleri ile ekipman montaj yüzeyi arasında salmastra kartuşunda bir soğutma makarası kullanmaktır. Soğutma makarası, düşük basınçlı soğutma suyunun akabileceği ve salmastra ile kap arasında ısı emilimini sınırlamak için yalıtım bariyeri oluşturabileceği bir boşluktur. Doğru tasarlanmış bir soğutma makarası, hasara yol açabilecek aşırı sıcaklıkları önleyebilir.conta yüzeylerive elastomerler. İşlemden kaynaklanan ısı emilimi, bariyer sıvısının sıcaklığının yükselmesine neden olur.
Bu iki tasarım özelliği, mekanik salmastradaki sıcaklıkları kontrol etmeye yardımcı olmak için birlikte veya ayrı ayrı kullanılabilir. Çoğu zaman, mikserler için mekanik salmastralar, bu makineler işlevsel, boyutsal ve/veya mekanik olarak API 610/682'deki tasarım gereksinimlerine uymasa bile, API 682, 4. Baskı Kategori 1'e uygun olarak belirtilir. Bunun nedeni, son kullanıcıların API 682'yi bir salmastra spesifikasyonu olarak bilmeleri ve bu makineler/salmastralar için daha uygun olan bazı endüstri spesifikasyonlarının farkında olmamaları olabilir. Proses Endüstri Uygulamaları (PIP) ve Alman Standartlar Enstitüsü (DIN), bu tür salmastralar için daha uygun olan iki endüstri standardıdır—DIN 28138/28154 standartları uzun zamandır Avrupa'daki mikser OEM'leri için belirtilmiştir ve PIP RESM003, karıştırma ekipmanlarındaki mekanik salmastralar için bir spesifikasyon gereksinimi olarak kullanılmaktadır. Bu özelliklerin dışında, yaygın olarak uygulanan endüstri standartları bulunmamaktadır; bu da OEM'den OEM'e değişen çok çeşitli sızdırmazlık odası boyutlarına, işleme toleranslarına, şaft sapmasına, dişli kutusu tasarımlarına, yatak düzenlemelerine vb. yol açmaktadır.
Kullanıcının konumu ve sektörü, bu özelliklerden hangisinin siteleri için en uygun olacağını büyük ölçüde belirleyecektir.karıştırıcı mekanik contalarıBir mikser contası için API 682 standardının belirtilmesi gereksiz bir ek masraf ve karmaşıklık olabilir. API 682 onaylı temel bir contanın mikser konfigürasyonuna entegre edilmesi mümkün olsa da, bu yaklaşım genellikle hem API 682'ye uyumluluk hem de tasarımın mikser uygulamaları için uygunluğu açısından ödün vermeyi gerektirir. Resim 3, bir API 682 Kategori 1 contası ile tipik bir mikser mekanik contası arasındaki farkların bir listesini göstermektedir.
Yayın tarihi: 26 Ekim 2023