Što je abrtva osovine pumpe?
Brtve vratila sprječavaju curenje tekućine iz rotirajućeg ili klipnog vratila. Ovo je važno za sve pumpe, au slučaju centrifugalnih pumpi bit će dostupno nekoliko opcija brtvljenja: brtve, usne brtve i sve vrste mehaničkih brtvi – jednostruke, dvostruke i tandemske, uključujući patronske brtve. Rotacijske pumpe s pozitivnim pomakom kao što su zupčaste pumpe i pumpe s lopaticama dostupne su s brtvom, usnom i mehaničkom brtvom. Klipne pumpe stvaraju različite probleme s brtvljenjem i obično se oslanjaju na usne brtve ili brtve. Neki dizajni, kao što su pumpe s magnetskim pogonom, pumpe s dijafragmom ili peristaltičke pumpe, ne zahtijevaju brtve vratila. Ove takozvane pumpe bez brtvi uključuju stacionarne brtve za sprječavanje istjecanja tekućine.
Koje su glavne vrste brtvi osovine pumpe?
Pakiranje
Pakiranje (također poznato kao brtvljenje osovine ili brtvljenje brtve) sastoji se od mekog materijala koji je često upleten ili oblikovan u prstenove. Ovo se utisne u komoru oko pogonske osovine koja se naziva brtvena kutija kako bi se stvorila brtva (Slika 1). Normalno, kompresija se primjenjuje aksijalno na pakiranje, ali se također može primijeniti radijalno pomoću hidrauličkog medija.
Tradicionalno se pakiranje izrađivalo od kože, konopa ili lana, ali sada se obično sastoji od inertnih materijala kao što su ekspandirani PTFE, komprimirani grafit i granulirani elastomeri. Pakiranje je ekonomično i obično se koristi za guste tekućine koje je teško zatvoriti kao što su smole, katran ili ljepila. Međutim, to je loša metoda brtvljenja za rijetke tekućine, posebno pri višim tlakovima. Pakiranje se rijetko katastrofalno pokvari i može se brzo zamijeniti tijekom planiranih gašenja.
Brtve pakiranja zahtijevaju podmazivanje kako bi se izbjeglo nakupljanje topline uslijed trenja. To obično osigurava sama dizana tekućina koja ima tendenciju blagog curenja kroz materijal za pakiranje. To može biti neuredno, au slučaju korozivnih, zapaljivih ili otrovnih tekućina često je neprihvatljivo. U tim slučajevima može se primijeniti siguran, vanjski lubrikant. Pakiranje nije prikladno za brtvljenje pumpi koje se koriste za tekućine koje sadrže abrazivne čestice. Čvrste tvari mogu postati ugrađene u materijal za pakiranje i to onda može oštetiti osovinu pumpe ili stijenku kutije za brtvljenje.
Brtve za usne
Usne brtve, također poznate kao radijalne brtve vratila, jednostavno su kružni elastomerni elementi koji se drže na mjestu uz pogonsko vratilo pomoću krutog vanjskog kućišta (Slika 2). Brtva proizlazi iz kontakta trenjem između 'usnice' i osovine i to je često pojačano oprugom. Usne brtve uobičajene su u cijeloj hidrauličkoj industriji i mogu se pronaći na pumpama, hidrauličkim motorima i aktuatorima. Često pružaju sekundarnu, pomoćnu brtvu za druge sustave brtvljenja kao što su mehaničke brtve Usne brtve općenito su ograničene na niske tlakove i također su loše za rijetke tekućine koje nisu podmazujuće. Višestruki sustavi usnih brtvi uspješno su primijenjeni protiv raznih viskoznih, neabrazivnih tekućina. Usne brtve nisu prikladne za korištenje s bilo kakvim abrazivnim tekućinama ili tekućinama koje sadrže krutine jer su podložne habanju i svako manje oštećenje može dovesti do kvara.
Mehaničke brtve
Mehaničke brtve se u osnovi sastoje od jednog ili više parova optički ravnih, visoko poliranih površina, jedne nepomične u kućištu i jedne rotirajuće, povezane s pogonskom osovinom (Slika 3). Lica zahtijevaju podmazivanje, bilo samom pumpanom tekućinom ili zapornom tekućinom. Zapravo, površine brtve su u kontaktu samo kada pumpa miruje. Tijekom upotrebe, tekućina za podmazivanje stvara tanak, hidrodinamički film između suprotnih brtvenih površina, smanjujući trošenje i potpomažući odvođenje topline.
Mehaničke brtve mogu podnijeti širok raspon tekućina, viskoznosti, pritisaka i temperatura. Međutim, mehanička brtva se ne smije ostaviti na suho. Ključna prednost sustava mehaničkih brtvi je da pogonska osovina i kućište nisu dio mehanizma za brtvljenje (kao što je slučaj s brtvom i usnim brtvama) i stoga nisu podložni habanju.
Dvostruke brtve
Dvostruke brtve koriste dvije mehaničke brtve postavljene jedna uz drugu (Slika 4). Prostor unutar dva skupa brtvenih površina može biti hidraulički stlačen zapornom tekućinom tako da film na brtvenim površinama potreban za podmazivanje bude zaporna tekućina, a ne medij koji se pumpa. Zaštitna tekućina također mora biti kompatibilna s dizanim medijem. Dvostruke brtve su složenije za rukovanje zbog potrebe za stvaranjem tlaka i obično se koriste samo kada je potrebno zaštititi osoblje, vanjske komponente i okolni okoliš od opasnih, otrovnih ili zapaljivih tekućina.
Tandemske brtve
Tandemske brtve slične su dvostrukim brtvama, ali dva seta mehaničkih brtvi okrenuta su u istom smjeru, a ne jedna uz drugu. Samo se brtva na strani proizvoda okreće u dizanoj tekućini, ali curenje preko površina brtve na kraju kontaminira mazivo zapreke. To ima posljedice za atmosfersku stranu i okolni okoliš.
Patronske brtve
Patronska brtva je unaprijed sastavljen paket komponenti mehaničke brtve. Konstrukcija uloška eliminira probleme s instalacijom kao što je potreba za mjerenjem i podešavanjem kompresije opruge. Brtvene površine također su zaštićene od oštećenja tijekom instalacije. U dizajnu, patronska brtva može biti jednostruka, dvostruka ili tandemska konfiguracija sadržana unutar uvodnice i ugrađena na čahuru.
Brtve za plinske barijere.
Ovo su dvostruka sjedala u obliku uloška s prednjim stranama dizajniranim da budu pod tlakom koristeći inertni plin kao barijeru, zamjenjujući tradicionalnu tekućinu za podmazivanje. Površine brtve mogu se odvojiti ili držati u labavom kontaktu tijekom rada podešavanjem tlaka plina. Mala količina plina može izaći u proizvod i atmosferu.
Sažetak
Brtve vratila sprječavaju curenje tekućine iz rotirajuće ili klipne osovine pumpe. Često će biti dostupno nekoliko opcija brtvljenja: brtve, usne brtve i razne vrste mehaničkih brtvi – jednostruke, dvostruke i tandemske, uključujući patronske brtve.
Vrijeme objave: 18. svibnja 2023