Jaki jest wpływ uszczelnienia wału na wydajność poziomej pompy odśrodkowej

W systemie operacyjnym poziome pompy odśrodkowe , urządzenie uszczelniające wału nie ma dużego rozmiaru, ale odgrywa istotną rolę w uszczelnianiu, zapobieganiu upływom i kontroli zużycia energii. Rozsądny wybór i konserwacja systemu uszczelnienia wału jest nie tylko związana ze stabilnością i bezpieczeństwem pracy sprzętu, ale także bezpośrednio wpływa na ogólną wydajność pracy pompy.

Przegląd podstawowych funkcji i rodzajów uszczelek wału
Główną funkcją urządzenia uszczelnienia wału jest osiągnięcie skutecznego uszczelnienia w pozycji, w której wałek pompy przechodzi przez obudowę pompy, aby zapobiec wyciekaniu podłoża wzdłuż wału. Zgodnie z różnymi zasadami uszczelniania i formami strukturalnymi wspólne typy uszczelnień wału obejmują głównie uszczelki pakowania, uszczelki mechaniczne i uszczelki bezkontaktowe (takie jak napęd magnetyczny).
Uszczelka pakująca tworzy pierścień uszczelniający poprzez ściskanie elastycznego pakowania (takiego jak grafit, PTFE), który jest ogólnie prosty pod względem struktury i niski koszt; Uszczelka mechaniczna wykorzystuje dwie wzajemnie kontaktujące się twarze końcowe uszczelniające (pierścień dynamiczny i pierścień statyczny) w celu utrzymania uszczelnienia w smarującym cieczy folii, która ma wyższą wydajność i niezawodność; Uszczelnienie magnetyczne w pompie magnetycznej osiąga prawdziwe „zero wycieku”, ale struktura jest złożona, a koszt jest wysoki.

Wpływ uszczelnienia pakowania na wydajność pompy
Pieczęć do pakowania jest bardziej tradycyjną metodą uszczelnienia. Podczas pracy opiera się na tarciu między wałem a pakowaniem w celu utworzenia uszczelnienia, ale ten proces tarcia przynosi zużycie energii, szczególnie przy dużej prędkości lub długoterminowej operacji, ciepło tarcia znacznie wzrasta, powodując odpady energetyczne. Jednocześnie pakowanie ma pewne zużycie rękawa, co zwiększa częstotliwość konserwacji sprzętu.
Aby uniknąć spalania opakowania z powodu suchego tarcia, należy regularnie wstrzykiwać płyn smarowy lub woda chłodząca do komory uszczelniającej. Ten dodatkowy system pomocniczy dodatkowo zwiększa koszty operacyjne i może wprowadzać zanieczyszczenia lub rozcieńczyć medium przenoszące, pośrednio wpływając na ogólną wydajność systemu pompy.

Charakterystyka energii uszczelnień mechanicznych
Uszczelki mechaniczne są bardziej wyrafinowane w projektowaniu, a dynamiczne uszczelnienie osiąga się pod działaniem folii ciekłej poprzez bardzo precyzyjne obrabiane twarze dynamiczne i statyczne pierścień. Jego odporność na tarcia podczas pracy jest znacznie niższa niż w przypadku uszczelek do pakowania, a zużycie energii jest niższe. Jest to metoda uszczelnienia głównego nurtu szeroko stosowana w nowoczesnych poziomych pompach odśrodkowych.
Ze względu na stabilną wydajność uszczelnienia i niską szybkość upływu uszczelnienia mechaniczne mogą zmniejszyć utratę energii ciśnieniowej w obudowie pompy i poprawić wydajność objętościową i wydajność hydrauliczną korpusu pompy. Podczas przekazywania wysokiego ciśnienia, wysokiej temperatury, toksycznych lub lotnych pożywek, zalety uszczelnień mechanicznych są bardziej widoczne, co może znacznie zmniejszyć utratę energii i ryzyko środowiskowe spowodowane wyciekiem.
Układ smarowania i chłodzenia uszczelki mechanicznej jest również bardziej wydajny. Projekt zamkniętej pętli zmniejsza zużycie płynu chłodzącego i dodatkowe obciążenie systemu, co jest ważną gwarancją wydajnego działania pompy.

Ukryty wpływ wycieku uszczelnienia wału na wydajność
Niezależnie od tego, czy jest to uszczelka pakująca, czy uszczelka mechaniczna, jeśli uszczelka zawiedzie i spowoduje wyciek, będzie miała negatywny wpływ na wydajność pompy. Wyciek cieczy nie tylko traci energię korpusu pompy, ale może również powodować problemy łańcuchowe, takie jak zanieczyszczenie łożyska, kawitacja wnęki pompy i wibracje wału pompy, co powoduje ogólny spadek wydajności jednostki pompy.
Długoterminowe mikrołyk przyspieszy również korozję i zużycie, wpłynie na żywotność i stabilny cykl pracy pompy, a pośrednio spowoduje straty przestojów i konserwację zużycia energii. Dlatego wydajny system uszczelnienia wału jest nie tylko środkiem do zmniejszenia bezpośrednich strat upływu, ale także ważną częścią zapewnienia długoterminowej stabilnej wydajności systemu pompy.

Utrata energii ciernej ciepła uszczelnienia wału
Tarcie urządzenia uszczelnienia wału podczas pracy nieuchronnie generuje ciepło. Z jednej strony ta część ciepła zużywa część energii mechanicznej. Z drugiej strony, jeśli system usuwania ciepła nie zostanie zaprojektowany rozsądnie, może powodować lokalne przegrzanie, powodując odkształcenie powierzchni uszczelniającej, niewydolność smarowania, a nawet wczesną awarię układu uszczelnienia.
Uszczelki mechaniczne mogą skutecznie zmniejszyć współczynnik tarcia i utratę ciepła poprzez optymalizację materiałów do twarzy końcowej (takich jak węglika krzemu, grafit) i precyzyjne dopasowanie. Niektóre zaawansowane konstrukcje uszczelniające wykorzystują zrównoważone lub podwójne uszczelnienia twarzy, aby dalej zmniejszyć ciśnienie twarzy końcowego i kontrolować wytwarzanie ciepła tarcia.
W projektowaniu energooszczędnych systemów pompy ciepło tarcia wału należy uznać za jedno ze źródeł zużycia energii wewnętrznej i kontrolować poprzez optymalizację strukturalną i dopasowanie systemów chłodzenia.