Jaki typ uszczelnienia wału jest zwykle stosowany w pompach serii SLW

Pozioma, jednostopniowa pompa odśrodkowa z wlotem końcowym serii SLW to koń pociągowy w transporcie płynów przemysłowych, a jej długoterminowa stabilność i niezawodność w dużym stopniu zależą od uszczelnienia wału. Ten element określa zdolność pompy do pracy bez wycieków, zapewniając wydajność i bezpieczeństwo systemu. W przypadku serii SLW najczęściej stosowanym i najbardziej cenionym uszczelnieniem wału jest uszczelnienie mechaniczne kasetowe.

I. Uszczelnienie mechaniczne: standard dla pomp serii SLW

Pompy serii SLW zostały zaprojektowane w ścisłej zgodności z międzynarodowymi normami (takimi jak ISO 2858). We współczesnych konstrukcjach pomp przemysłowych uszczelnienie mechaniczne stało się standardową i preferowaną metodą uszczelniania. Zmiana ta wynika z konieczności przezwyciężenia typowych problemów związanych z tradycyjnym uszczelnieniem dławnicowym, takich jak wysokie współczynniki wycieków, częste wymagania konserwacyjne i duże zużycie tulei wału.

Uszczelnienie mechaniczne jest urządzeniem wysoce zaawansowanym technicznie. Zasadniczo jest to mechanizm uszczelniający płyn, składający się z co najmniej jednej pary powierzchni końcowych, które są prostopadłe do osi obrotu. Powierzchnie te utrzymują kontakt i względny ruch ślizgowy, utrzymywany razem przez ciśnienie płynu, siłę mechanizmu kompensującego (takiego jak sprężyna lub mieszek) oraz wspomaganie uszczelek wtórnych.

II. Zalety konstrukcyjne uszczelnienia mechanicznego kasetowego

W pompach SLW wykorzystuje się głównie uszczelnienie mechaniczne typu kasetowego. Taka konstrukcja zapewnia wyraźne korzyści zawodowe w porównaniu z uszczelnieniami składowymi (innymi niż kasetowe):

1. Precyzja montażu wstępnego i instalacji

Uszczelnienie kasetowe jest montowane fabrycznie jako kompletny zespół, obejmujący pierścień obrotowy, pierścień stacjonarny, sprężyny, tuleję wału i uszczelnienia wtórne. Ten wstępny montaż eliminuje potrzebę skomplikowanych pomiarów i regulacji w terenie. Instalacja polega po prostu na wsunięciu całego uszczelnionego zespołu na wał pompy i zablokowaniu go na miejscu. Proces ten drastycznie upraszcza konserwację, zasadniczo zapewniając precyzyjną prostopadłość i ściskanie dynamicznych i stacjonarnych ścian – czynnik krytyczny dla zapobiegania przedwczesnym awariom spowodowanym błędami montażowymi. Prezentowanie tych wartościowych i precyzyjnych informacji dotyczących instalacji podkreśla profesjonalny charakter zawartości witryny.

2. Wybór materiału powierzchni ciernej

Seria SLW obejmuje warianty takie jak SLWH (pompa chemiczna) i SLWY (pompa olejowa), wymagające dostosowanych materiałów powierzchni ciernej. Materiały uszczelnienia mechanicznego muszą być specjalnie dobrane do pompowanego medium. Typowe pary materiałów obejmują:

• Węglik krzemu kontra węglik krzemu (SiC/SiC): Idealny do mediów o dużej twardości, wysokiej ścieralności lub wysokim ciśnieniu. Zapewnia wyjątkową odporność na zużycie i obojętność chemiczną.

• Węglik wolframu kontra węglik wolframu (TC/TC): Odpowiedni do zastosowań od średnich do ciężkich, znany z wysokiej wytrzymałości i dobrej przewodności cieplnej.

• Grafit kontra węglik krzemu (grafit/SiC): Zwykle stosowany do ogólnych cieczy na bazie wody lub nieściernych, wykorzystujący właściwości samosmarujące grafitu.

Wybór odpowiedniego materiału ma kluczowe znaczenie dla niezawodności uszczelnienia w określonych warunkach pracy, co podkreśla wszechstronność techniczną pompy SLW.

III. Plany ciśnienia i płukania komory uszczelnienia

Konstrukcja komory uszczelnienia pompy SLW oraz otoczenie pompowanego medium to czynniki krytyczne wpływające na trwałość uszczelnienia.

1. Równoważenie ciśnienia i izolacja mediów

Uszczelnienia mechaniczne często wykorzystują konstrukcję o zrównoważonym ciśnieniu. Mechanizm ten zmniejsza siłę zamykającą (lub obciążenie czołowe) działające na powierzchnie uszczelniające, co z kolei minimalizuje ciepło tarcia i wydłuża żywotność uszczelki. Co więcej, konstrukcja komory uszczelnienia SLW musi uwzględniać standardy przemysłowe, takie jak te wynikające z planów API, w celu wdrożenia niezbędnych schematów płukania lub hartowania.

2. Zastosowanie typowych planów płukania

W przypadku standardowych pomp SLW tłoczących czystą wodę lub media inne niż niebezpieczne (np. w zastosowaniach obiegowych) powszechne jest proste wewnętrzne płukanie recyrkulacyjne (podobne do Planu API 11). Wiąże się to z przekierowaniem małego strumienia cieczy pod wysokim ciśnieniem z tłoczenia pompy przez zwężkę lub chłodnicę z powrotem do komory uszczelnienia w celu smarowania i chłodzenia powierzchni ciernych.

W przypadku pomp chemicznych SLWH tłoczących media gorące, lotne lub toksyczne wymagane są bardziej złożone systemy. Często wymaga to zewnętrznego wtrysku czystego płynu (podobnie do API Plan 32) lub konfiguracji podwójnego uszczelnienia z płynem barierowym. Podwójne uszczelnienia wykorzystują ciecz izolującą do utworzenia filmu pomiędzy powierzchniami uszczelniającymi, co ma na celu „zerową emisję” i zapobieganie przedostawaniu się pompowanego medium do otoczenia lub obudowy łożyska.

IV. Zarządzanie konserwacją i cyklem życia

Konstrukcję pompy SLW typu „back pull-out” doskonale uzupełnia wkładowe uszczelnienie mechaniczne. Taka konstrukcja umożliwia personelowi konserwacyjnemu wymianę uszczelki bez konieczności odłączania obudowy pompy lub rurociągu. Po prostu zdejmując silnik, sprzęgło i zespół ramy łożyska, można wyjąć całą uszczelkę kasetową. Taka konstrukcja znacznie minimalizuje przestoje.

Regularna inspekcja jest podstawą zarządzania cyklem życia uszczelki. Specjaliści powinni skupić się na monitorowaniu:

• Stopień wycieku: Oczekuje się, że uszczelnienie mechaniczne będzie wykazywać niewielką ilość „pary” lub „wilgotności”, ale ciągły strumień kropel jest niedopuszczalny. Zwiększony wyciek sygnalizuje zużycie lub degradację uszczelek wtórnych.

• Temperatura: Kluczowe znaczenie ma monitorowanie temperatury komory uszczelnienia za pomocą pistoletu na podczerwień lub zainstalowanych czujników. Nienormalny wzrost temperatury często wskazuje na niewystarczające smarowanie, awarię płukania lub nadmierny nacisk na twarz.

• Wibracje: Awaria uszczelnienia może prowadzić do niewyważenia wirnika, powodując nadmierne wibracje.