ประทับตรากล
1. บทนำ
Mechanical seal เป็นอุปกรณ์สำหรับป้องกันการรั่วไหลของของไหลที่ประกอบด้วยใบหน้าอย่างน้อยหนึ่งคู่ตั้งฉากกับแกนของการหมุนภายใต้การกระทำของความดันของเหลวและความยืดหยุ่น (หรือแรงแม่เหล็ก) ของกลไกการชดเชยและความร่วมมือของผู้ช่วย ประทับตราเพื่อรักษาการยึดเกาะและการเลื่อนญาติ
โครงสร้างผนึกเชิงกล (ดูรูปที่ 1 สำหรับหลักการโครงสร้างทั่วไป) ส่วนใหญ่ประกอบด้วยวงแหวนที่อยู่กับที่ (วงแหวนแบบคงที่)
1. วงแหวนหมุน (วงแหวนหมุน)
2. องค์ประกอบที่ยืดหยุ่น
3. สปริงที่นั่ง
4. ตั้งสกรู
5. เสริมแหวนปิดผนึกของแหวนหมุน
6. แหวนซีลเสริมของแหวนนิ่ง
ผนึกเชิงกลมีข้อดีของประสิทธิภาพการปิดผนึกที่เชื่อถือได้การรั่วไหลเล็กน้อยอายุการใช้งานยาวนานการสูญเสียพลังงานต่ำและการใช้งานที่หลากหลาย มันถูกใช้อย่างกว้างขวางในด้านเทคนิคต่าง ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเหมาะสำหรับสภาพการทำงานด้วยความเร็วสูงและความแตกต่างของความดันสูงและสื่อการกัดกร่อนที่มีราคาแพงหรือเป็นพิษและแข็งแรง ในเวลาเดียวกันผนึกเชิงกลเป็นหนึ่งในจุดอ่อนที่สุดของอุปกรณ์
เพื่อยืดอายุการใช้งานนอกเหนือไปจากวัสดุคู่แรงเสียดทานที่เหมาะสมและความดันเฉพาะของพื้นผิวที่เหมาะสมการติดตั้งและบำรุงรักษาที่ถูกต้องสามารถมีบทบาทสำคัญได้เช่นกัน
2 การวิเคราะห์เหตุผลของการรั่วไหลของซีลทางกล
มีหลายประเภทและประเภทของแมวน้ำกลที่ใช้ในอุปกรณ์เคมี แต่มีจุดรั่วไหลหลักห้า:
①ซีลระหว่างปลอกเพลาและเพลา
②ผนึกระหว่างวงแหวนที่กำลังเคลื่อนที่และปลอกเพลา
③ผนึกระหว่างวงแหวนไดนามิกและสแตติก
④ปิดผนึกระหว่างแหวนคงที่และที่นั่งแหวนคงที่;
eal ปิดระหว่างฝาปิดท้ายกับตัวปั๊ม
เส้นทางการรั่วไหลที่เป็นไปได้ของของเหลวในตราประทับเชิงกลจะแสดงในสี่ช่องทางของ A, B, C และ D ในรูปที่ 1
2.1 การสึกหรอของหน้าสุดท้ายของวงแหวนแบบไดนามิกและแบบคงที่ทำให้ซีลทางกลรั่ว
คุณลักษณะที่สำคัญที่สุดคือพื้นผิวการซีลเป็นพื้นผิวที่สิ้นสุดซึ่งตั้งฉากกับแกนการหมุนนั่นคือซีลแกนที่ง่ายต่อการรั่วไหลเปลี่ยนเป็นซีลปลายที่ไม่ง่ายต่อการ รั่ว. ดังนั้นรูปแบบหลักของความล้มเหลวของซีลทางกลคือความล้มเหลวในการสึกหรอระหว่างวงแหวนคงที่และไดนามิก แรงเสียดทานของคู่หน้าของแหวนที่เคลื่อนไหวและคงที่ส่วนใหญ่ถูกกดด้วยแรงผลักของสปริงเพื่อป้องกันการรั่วไหล ยิ่งแหวนมีพลังและคงที่ก็จะยิ่งมีโอกาสรั่วน้อยลง แต่ความเสียดทานระหว่างกันก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกัน พื้นผิวของปลายสัมผัสของวงแหวนไดนามิกและสแตติกจะเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็วภายใต้แรงเสียดทานขนาดใหญ่และรั่วในที่สุด
2.2 สภาวะของกระบวนการที่ไม่เสถียรและการติดตั้งไม่ดีนำไปสู่การรั่วของซีลทางกล
การสั่นสะเทือนที่เกิดจากสภาพกระบวนการที่ไม่เสถียรและการติดตั้งที่ไม่ดีและการหยุดชะงักของการอพยพและการระเหยของอุปกรณ์จะทำให้ฟิล์มเหลวระหว่างวงแหวนไดนามิกและไฟฟ้าสถิตของซีลเชิงกลหยุดชะงักในทันที โดยไม่ต้องหล่อลื่นและอุณหภูมิของแหวนซีลจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วบางชนิดถูกเผาไหม้โดยตรงและบางส่วนจะเย็นลงอย่างรวดเร็วเมื่อปั๊มกลับสู่สภาวะการทำงานปกติทำให้เกิดความร้อนและการแตก การชะล้างของเหลวที่ไม่ดีและเงื่อนไขในการชะล้างที่ไม่ดีสามารถทำให้เกิดการกระแทกด้วยความร้อนซึ่งสามารถทำให้เกิดรอยแตกในแนวรัศมีในวงแหวนซีล ในเวลาเดียวกันเมื่อกราไฟท์วงแหวนเกินกว่าอุณหภูมิการใช้งานผลึกจะตกตะกอนบนพื้นผิว
2.3 ความล้มเหลวของวงแหวนซีลของซีลกลเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้ซีลรั่ว
การประกอบของซีลวงแหวนแบบไดนามิกและแบบคงที่นั้นเบ้ เสร็จสิ้นพื้นผิวของเพลาหรือแขนจับคู่กับแหวนตราประทับไม่เพียงพอหรือขนาดของพอดีมีขนาดเล็กเกินไป ปฏิกิริยาทางกายภาพหรือทางเคมีระหว่างแหวนซีลและสื่อการปิดผนึก, การกัดกร่อน, การเสียรูป, อายุ, ฯลฯ สามารถทำให้เกิดการรั่วไหล
2.4 การประกอบที่ไม่เหมาะสมนำไปสู่การรั่วผนึกของเครื่องจักร
ก่อนที่จะประกอบผนึกเชิงกลส่วนประกอบของซีลเชิงกลจะไม่ถูกทำความสะอาดส่วนประกอบนั้นมีรอยขีดข่วนหรือมีรอยขีดข่วน การชุมนุมไม่ได้อยู่ในสถานที่; สปริงจะเอนเอียงสกรูยึดจะไม่แน่น และความเสียหายระหว่างการถอดแยกชิ้นส่วนเป็นสาเหตุของความล้มเหลวในช่วงต้นของซีลกล
2.5 การรั่วไหลของซีลเชิงกลที่เกิดจากการออกแบบไอออนของแมวน้ำเชิงกลที่ไม่เหมาะสม
เนื่องจากความหลากหลายของลักษณะสื่อกระบวนการในโรงงานเคมีการออกแบบซีลทางกลจึงไม่ถูกต้องดังนั้นหน้าของซีลจึงมีขนาดเล็กเกินไปใหญ่เกินไปหรือวัสดุซีลมีความหดตัวเย็น ฯลฯ ซึ่งมีโอกาสมาก เพื่อทำให้ผนึกเชิงกลล้มเหลวและทำให้เกิดการรั่วซึม
3 โซลูชั่น
จากการวิเคราะห์ข้างต้นควรใช้มาตรการและวิธีการบำรุงรักษาต่อไปนี้เพื่อยืดอายุการใช้งานของซีลกล
3.1 การปรับแรงอัดสปริง
การปรับการบีบอัดของสปริงคือการปรับความดันเฉพาะของซีลปลายทางกลซึ่งเป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญที่เกี่ยวข้องกับประสิทธิภาพการปิดผนึกและอายุการใช้งานและมีความสัมพันธ์กับชนิดโครงสร้างของซีลขนาดของ สปริงและความดันปานกลาง หากความดันที่เฉพาะเจาะจงมีขนาดใหญ่เกินไปคู่แรงเสียดทานจะเสียหาย ถ้าความดันจำเพาะน้อยเกินไปมันจะรั่วง่าย ช่วงที่เหมาะสมมักจะได้รับจากผู้ผลิตโดยทั่วไปตาม 3 ~ 6kg / cm2 ความยาวอิสระของสปริงสปริงตึง K (โหลดที่จะแบกเมื่อหน่วยของการบีบอัดถูกสร้างขึ้น) และความดันเฉพาะที่ต้องการ P ถูกระบุโดยผู้ผลิต ขนาดหลังการบีบอัดคือ B ดังนั้นจะได้รับ P / (AB) = k และ B = AP / k ซึ่งเป็นขนาดของสปริงหลังจากการบีบอัด หากขนาดของสปริงหลังจากการติดตั้งมีขนาดใหญ่เกินไปความหนาของแผ่นปรับสามารถเพิ่มระหว่างเบาะสปริงและสปริง หากขนาดเล็กเกินไปความหนาของแผ่นปรับจะลดลง ความหนาของแผ่นปรับแต่งวัดด้วยไมโครมิเตอร์
3.2 การเคลื่อนย้ายวงแหวนซีลวงแหวนนั้นแน่น
การซีลวงแหวนที่เคลื่อนที่แน่นเกินไปนั้นเป็นอันตรายและไม่ช่วยเหลือ ก่อนอื่นมันเพิ่มการสึกหรอระหว่างวงแหวนปิดผนึกและบูชและการรั่วไหลก่อนเวลาอันควร ประการที่สองมันเพิ่มความต้านทานต่อการปรับตามแนวแกนและการเคลื่อนไหวของวงแหวนเคลื่อนที่ ไม่สามารถปรับได้ทันเวลาเมื่อสภาพการทำงานเปลี่ยนแปลงบ่อยครั้ง ประการที่สามคือฤดูใบไม้ผลิเหนื่อยง่ายเนื่องจากความเหนื่อยล้ามากเกินไป ที่สี่คือการเปลี่ยนรูปวงแหวนปิดผนึกแหวนย้ายและส่งผลกระทบต่อผลการปิดผนึก เพื่อให้แน่ใจในความเคลื่อนไหวของวงแหวนที่เคลื่อนที่ได้ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของเพลามีขนาดใหญ่กว่า 0.5 ถึง 1 มม. เพื่อชดเชยการสั่นสะเทือนและการโก่งตัวของเพลา แต่ช่องว่างไม่ควรมีขนาดใหญ่เกินไป แหวนจะติดและทำให้ประสิทธิภาพเชิงกลของความเสียหายทางกลของซีล
3.3 แหวนตราประทับแหวนแบบคงที่แน่น
แหวนปิดผนึกแหวนโดยทั่วไปจะอยู่ในสถานะคงที่และผลการปิดผนึกค่อนข้างแน่นจะดีขึ้น แต่การกระชับมากเกินไปจะทำให้: ก่อนการปิดผนึกแหวนคงที่จะได้รับผลกระทบเนื่องจากการเสียรูปมากเกินไปซึ่งจะส่งผลกระทบต่อการปิดผนึก แรงที่มากเกินไปนั้นทำให้เกิดการแตกร้าวได้ง่าย ประการที่สามมันเป็นเรื่องยากที่จะติดตั้งและถอดแยกชิ้นส่วนและมันเป็นเรื่องง่ายที่จะเกิดความเสียหายแหวนแบบคงที่ ดังนั้นเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของแหวนคงที่จึงมีขนาดใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางเพลา 1 ถึง 2 มม. ความหนาแน่นของแหวนซีลนั้นขึ้นอยู่กับความจริงที่ว่ามันสามารถกดด้วยมือทั้งสองหลังจากใช้น้ำมันหล่อลื่น มือสามารถกดเบา ๆ มันหลวมเกินไปและไม่สามารถกดมือแน่นเกินไป
ค่อนข้างจะพูดได้ว่าผลของการใช้ตราประทับเครื่องจักรแบบใหม่นั้นดีกว่าแบบเก่า แต่คุณภาพหรือวัสดุของตราประทับเชิงกลแบบใหม่นั้นไม่ได้รับการแก้ไขอย่างถูกต้อง ในตัวกลางที่พอลิเมอร์ได้และผ่านการซึมลึกแหวนคงไม่ได้รับการสวมใส่มากเกินไป (เมื่อรอยแตกมุมรอยขีดข่วนหลุมเลนซ์เลนซ์เลนซ์และการสึกหรอบางส่วนเกิดขึ้นบนพื้นผิวซีลรอยขีดข่วนและหลุมเรียกว่าสึกหรอมากเกินไป) หรือไม่ แทนที่เช่นกัน เนื่องจากวงแหวนคงที่อยู่ในสถานะคงที่เป็นเวลานานในที่นั่งวงแหวนแบบคงที่โพลีเมอร์และสิ่งสกปรกจะถูกสะสมโดยรวมซึ่งมีบทบาทในการปิดผนึกที่ดี
3.5 การรื้อถอน
เมื่อผนึกเชิงกลรั่วไหลอย่ารีบรีบซ่อมแซม บางครั้งตราอาจไม่เสียหาย เพียงปรับสภาพการทำงานหรือปรับซีลเพื่อกำจัดการรั่วไหล เช่นการปรับการบีบอัดของสปริงกำจัดการสั่นสะเทือนของอุปกรณ์ที่ใช้งานการถอดสเกลที่ทำให้สปริงเด้งและสเกลบนคู่แรงเสียดทานแหวนแบบไดนามิกและคงที่ สิ่งนี้ไม่เพียง แต่หลีกเลี่ยงของเสีย แต่ยังแก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้นจริงและในขณะเดียวกันก็ตรวจสอบความสามารถในการตัดสินข้อบกพร่องของคุณเองสะสมประสบการณ์การบำรุงรักษาและปรับปรุงคุณภาพการบำรุงรักษา
