Što jebrtva osovine pumpe?
Brtve vratila sprječavaju curenje tekućine iz rotirajućeg ili klipnog vratila. To je važno za sve pumpe, a u 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 volumenom poput zupčastih pumpi i krilnih pumpi dostupne su s rasporedom brtvi, usne i mehaničke brtve. Klipne pumpe predstavljaju različite probleme brtvljenja i obično se oslanjaju na usne brtve ili brtve. Neki dizajni, kao što su pumpe s magnetskim pogonom, dijafragmalne pumpe ili peristaltičke pumpe, ne zahtijevaju brtve vratila. Ove takozvane 'bezbrtvene' pumpe uključuju stacionarne brtve kako bi se spriječilo curenje tekućine.
Koje su glavne vrste brtvi vratila pumpe?
Pakiranje
Pakiranje (također poznato kao pakiranje osovine ili brtvilo) sastoji se od mekog materijala, koji je često pleten ili oblikovan u prstenove. To se utiskuje u komoru oko pogonskog vratila koja se naziva brtvilo kako bi se stvorilo brtvljenje (slika 1). Normalno, kompresija se primjenjuje aksijalno na pakiranje, ali se može primijeniti i radijalno hidrauličkim medijem.
Tradicionalno se brtvilo izrađivalo od kože, užeta ili lana, ali sada se obično sastoji od inertnih materijala poput ekspandiranog PTFE-a, komprimiranog grafita i granuliranih elastomera. Brtvilo je ekonomično i često se koristi za guste, teško brtvljive tekućine poput smola, katrana ili ljepila. Međutim, to je loša metoda brtvljenja za rijetke tekućine, posebno pri višim tlakovima. Brtvilo rijetko katastrofalno otkazuje i može se brzo zamijeniti tijekom planiranih prekida rada.
Brtve pakiranja zahtijevaju podmazivanje kako bi se izbjeglo nakupljanje topline trenjem. To obično osigurava sama pumpana tekućina koja ima tendenciju laganog propuštanja kroz materijal pakiranja. To može biti neuredno, a u slučaju korozivnih, zapaljivih ili otrovnih tekućina često je neprihvatljivo. U tim slučajevima može se primijeniti sigurno, vanjsko mazivo. Pakiranje nije prikladno za brtvljenje pumpi koje se koriste za tekućine koje sadrže abrazivne čestice. Krute tvari mogu se ugraditi u materijal pakiranja, što zatim može oštetiti osovinu pumpe ili stijenku brtvenice.
Brtve za usne
Brtve s usnama, poznate i kao radijalne brtve vratila, jednostavno su kružni elastomerni elementi koji se drže na mjestu uz pogonsko vratilo krutim vanjskim kućištem (slika 2). Brtvljenje nastaje trenjem između 'usne' i vratila, a to je često ojačano oprugom. Brtve s usnama uobičajene su u cijeloj hidrauličnoj industriji i mogu se naći na pumpama, hidrauličkim motorima i aktuatorima. Često pružaju sekundarno, sigurnosno brtvljenje za druge sustave brtvljenja kao što su mehaničke brtve. Brtve s usnama općenito su ograničene na niske tlakove i također su loše za rijetke, nepodmazujuće tekućine. Višestruki sustavi brtvi s usnama uspješno su primijenjeni protiv raznih viskoznih, neabrazivnih tekućina. Brtve s usnama nisu prikladne za upotrebu s abrazivnim tekućinama ili tekućinama koje sadrže krute tvari jer su osjetljive na trošenje i svako malo oštećenje može dovesti do kvara.
Mehaničke brtve
Mehaničke brtve u biti se sastoje od jednog ili više parova optički ravnih, visoko poliranih površina, jedne nepomične u kućištu i jedne rotirajuće, spojene na pogonsku osovinu (slika 3). Površine zahtijevaju podmazivanje, bilo samom pumpanom tekućinom ili zaštitnom tekućinom. U stvari, površine brtvi su u kontaktu samo kada pumpa miruje. Tijekom upotrebe, tekućina za podmazivanje osigurava tanki, hidrodinamički film između suprotnih površina brtvi, smanjujući trošenje i pomažući u odvođenju topline.
Mehaničke brtve mogu podnijeti širok raspon tekućina, viskoziteta, tlakova i temperatura. Međutim, mehanička brtva ne bi trebala raditi na suho. Ključna prednost sustava mehaničkih brtvi je da pogonsko vratilo i kućište nisu dio mehanizma brtvljenja (kao što je slučaj s pakiranjem i brtvama) i stoga nisu podložni trošenju.
Dvostruka brtvila
Dvostruke brtve koriste dvije mehaničke brtve postavljene jedna uz drugu (slika 4). Prostor unutar dvaju parova brtvenih površina može se hidraulički tlačiti barijernom tekućinom tako da će film na brtvenim površinama potreban za podmazivanje biti barijerna tekućina, a ne medij koji se pumpa. Barijerna tekućina također mora biti kompatibilna s pumpanim medijem. Dvostruke brtve su složenije za rukovanje zbog potrebe za tlakom i obično se koriste samo kada je potrebno zaštititi osoblje, vanjske komponente i okolni okoliš od opasnih, otrovnih ili zapaljivih tekućina.
Tandem brtve
Tandem brtve slične su dvostrukim brtvama, ali dva seta mehaničkih brtvi okrenuta su u istom smjeru, a ne leđa jedna uz drugu. Samo se brtva na strani proizvoda okreće u pumpanoj tekućini, ali procjeđivanje preko površina brtve na kraju onečišćuje mazivo. To ima posljedice na brtvu na atmosferskoj strani i okolni okoliš.
brtve uloška
Patronska brtva je unaprijed sastavljeni paket komponenti mehaničke brtve. Patronska konstrukcija eliminira probleme s ugradnjom, poput potrebe za mjerenjem i podešavanjem kompresije opruge. Brtvene površine također su zaštićene od oštećenja tijekom ugradnje. U dizajnu, patronska brtva može biti jednostruka, dvostruka ili tandem konfiguracija sadržana unutar brtvenice i ugrađena na čahuru.
Brtve za plinske barijere.
To su dvostruka sjedišta u obliku patrona s površinama dizajniranim za tlak pomoću inertnog plina kao barijere, zamjenjujući tradicionalnu tekućinu za podmazivanje. Brtvene površine mogu se odvojiti ili držati u labavom kontaktu tijekom rada podešavanjem tlaka plina. Mala količina plina može iscuriti u proizvod i atmosferu.
Sažetak
Brtve vratila sprječavaju curenje tekućine iz rotirajućeg ili klipnog vratila pumpe. Često će biti dostupno nekoliko opcija brtvljenja: brtve, brtve s usnama i razne vrste mehaničkih brtvi - jednostruke, dvostruke i tandemske, uključujući patronske brtve.
Vrijeme objave: 18. svibnja 2023.