Postoji mnogo različitih vrsta opreme koja zahtijeva brtvljenje rotirajućeg vratila koje prolazi kroz stacionarno kućište. Dva uobičajena primjera su pumpe i mješalice (ili miješalice). Dok osnovni
Iako su principi brtvljenja različite opreme slični, postoje razlike koje zahtijevaju različita rješenja. Ovo nerazumijevanje dovelo je do sukoba poput pozivanja na Američki naftni institut
(API) 682 (standard za mehaničke brtve pumpi) prilikom specificiranja brtvi za miksere. Prilikom razmatranja mehaničkih brtvi za pumpe u odnosu na miksere, postoji nekoliko očitih razlika između dvije kategorije. Na primjer, viseće pumpe imaju kraće udaljenosti (obično mjerene u inčima) od impelera do radijalnog ležaja u usporedbi s tipičnom mikserom s gornjim ulazom (obično mjereno u stopama).
Ova duga udaljenost bez podupiranja rezultira manje stabilnom platformom s većim radijalnim odstupanjem, okomitim neusklađenošću i ekscentričnošću nego kod pumpi. Povećano odstupanje opreme predstavlja neke dizajnerske izazove za mehaničke brtve. Što ako je otklon osovine bio isključivo radijalan? Projektiranje brtve za ovaj uvjet moglo bi se lako postići povećanjem razmaka između rotirajućih i nepokretnih komponenti, zajedno s proširenjem radnih površina brtve. Kao što se i pretpostavljalo, problemi nisu tako jednostavni. Bočno opterećenje na impeler(e), gdje god se nalaze na osovini miješalice, daje otklon koji se prenosi sve do brtve do prve točke oslonca osovine - radijalnog ležaja mjenjača. Zbog otklona osovine zajedno s gibanjem njihala, otklon nije linearna funkcija.
To će imati radijalnu i kutnu komponentu koja stvara okomito neusklađenje na brtvi, što može uzrokovati probleme za mehaničku brtvu. Otklon se može izračunati ako su poznati ključni atributi osovine i opterećenja osovine. Na primjer, API 682 navodi da radijalni otklon osovine na površinama brtvi pumpe treba biti jednak ili manji od 0,002 inča ukupnog indiciranog očitanja (TIR) u najtežim uvjetima. Normalni rasponi na miješalici s gornjim ulazom su između 0,03 i 0,150 inča TIR. Problemi unutar mehaničke brtve koji se mogu pojaviti zbog prekomjernog otklona osovine uključuju povećano trošenje komponenti brtve, kontakt rotirajućih komponenti s oštećenim stacionarnim komponentama, kotrljanje i stiskanje dinamičkog O-prstena (što uzrokuje spiralni otkaz O-prstena ili zaglavljivanje površine). Sve to može dovesti do smanjenog vijeka trajanja brtve. Zbog prekomjernog gibanja svojstvenog miješalicama, mehaničke brtve mogu pokazivati veće curenje u usporedbi sa sličnim.brtve pumpe, što može dovesti do nepotrebnog povlačenja brtve i/ili čak preranog kvara ako se ne prati pomno.
Postoje slučajevi u bliskoj suradnji s proizvođačima opreme i razumijevanju dizajna opreme gdje se kotrljajući ležaj može ugraditi u brtvene patrone kako bi se ograničila kutnost na brtvenim površinama i ublažili ti problemi. Mora se paziti da se implementira odgovarajuća vrsta ležaja i da se u potpunosti razumiju potencijalna opterećenja ležaja ili bi se problem mogao pogoršati ili čak stvoriti novi problem, dodavanjem ležaja. Dobavljači brtvi trebali bi blisko surađivati s proizvođačem originalne opreme i proizvođačima ležajeva kako bi se osigurao pravilan dizajn.
Primjene brtvi miješalica obično su niske brzine (5 do 300 okretaja u minuti [rpm]) i ne mogu koristiti neke tradicionalne metode za održavanje hlađenja barijerne tekućine. Na primjer, u Planu 53A za dvostruke brtve, cirkulaciju barijerne tekućine osigurava unutarnja funkcija pumpanja poput aksijalnog pumpnog vijka. Izazov je što funkcija pumpanja ovisi o brzini opreme za stvaranje protoka, a tipične brzine miješanja nisu dovoljno visoke za stvaranje korisnih protoka. Dobra vijest je da toplina koju generira površina brtve općenito nije ono što uzrokuje porast temperature barijerne tekućine ubrtva mikseraUpravo zagrijavanje tijekom procesa može uzrokovati povišene temperature barijerne tekućine, kao i učiniti donje komponente brtve, površine i elastomere, na primjer, osjetljivijima na visoke temperature. Donje komponente brtve, poput brtvenih površina i O-prstenova, osjetljivije su zbog blizine procesa. Nije toplina ta koja izravno oštećuje brtvene površine, već smanjena viskoznost i, prema tome, podmazivanje barijerne tekućine na donjim brtvenim površinama. Loše podmazivanje uzrokuje oštećenje površina zbog kontakta. U uložak brtve mogu se ugraditi i druge značajke dizajna kako bi se održale niske temperature barijere i zaštitile komponente brtve.
Mehaničke brtve za miješalice mogu se dizajnirati s unutarnjim rashladnim zavojnicama ili plaštovima koji su u izravnom kontaktu s tekućinom za zaštitu. Ove značajke su zatvoreni sustav niskog tlaka i niskog protoka kroz koji cirkulira rashladna voda koja djeluje kao integrirani izmjenjivač topline. Druga metoda je korištenje rashladne kalema u ulošku brtve između donjih komponenti brtve i površine za montažu opreme. Rashladni kalem je šupljina kroz koju može teći rashladna voda niskog tlaka kako bi stvorila izolacijsku barijeru između brtve i posude kako bi se ograničilo zagrijavanje. Pravilno dizajniran rashladni kalem može spriječiti prekomjerne temperature koje mogu dovesti do oštećenja.brtvenih površinai elastomeri. Zagrijavanje tijekom procesa uzrokuje porast temperature zaporne tekućine.
Ove dvije značajke dizajna mogu se koristiti zajedno ili pojedinačno kako bi se pomoglo u kontroli temperature na mehaničkoj brtvi. Često su mehaničke brtve za miješalice specificirane u skladu s API 682, 4. izdanje, kategorija 1, iako ti strojevi ne udovoljavaju zahtjevima dizajna u API 610/682 funkcionalno, dimenzionalno i/ili mehanički. To može biti zato što su krajnji korisnici upoznati i zadovoljni API 682 kao specifikacijom brtve i nisu svjesni nekih industrijskih specifikacija koje su primjenjivije za ove strojeve/brtve. Process Industry Practices (PIP) i Deutsches Institut fur Normung (DIN) dva su industrijska standarda koja su prikladnija za ove vrste brtvi - standardi DIN 28138/28154 odavno su specificirani za proizvođače originalne opreme miješalica u Europi, a PIP RESM003 se koristi kao specifikacijski zahtjev za mehaničke brtve na opremi za miješanje. Izvan ovih specifikacija, ne postoje uobičajeno primjenjivani industrijski standardi, što dovodi do širokog raspona dimenzija komore brtve, tolerancija obrade, otklona osovine, dizajna mjenjača, rasporeda ležajeva itd., što se razlikuje od proizvođača originalne opreme do proizvođača originalne opreme.
Lokacija i industrija korisnika uvelike će odrediti koja bi od ovih specifikacija bila najprikladnija za njihovu web-lokaciju.mehaničke brtve mikseraSpecificiranje API 682 za brtvu miješalice može biti nepotreban dodatni trošak i komplikacija. Iako je moguće ugraditi osnovnu brtvu kvalificiranu prema API 682 u konfiguraciju miješalice, ovaj pristup obično rezultira kompromisom i u smislu usklađenosti s API 682 i u prikladnosti dizajna za primjenu u miješalici. Slika 3 prikazuje popis razlika između brtve kategorije 1 prema API 682 i tipične mehaničke brtve miješalice.
Vrijeme objave: 26. listopada 2023.