مهر و موم مکانیکی میکسر در مقابل پمپ آلمان، انگلستان، ایالات متحده آمریکا، ایتالیا، یونان، ایالات متحده آمریکا

انواع مختلفی از تجهیزات وجود دارد که نیاز به آب بندی یک محور چرخشی دارند که از یک محفظه ثابت عبور می کند. دو نمونه رایج پمپ ها و میکسرها (یا همزن) هستند. در حالی که اساسی
اصول آب بندی تجهیزات مختلف مشابه است، تمایزاتی وجود دارد که نیاز به راه حل های متفاوتی دارد. این سوء تفاهم منجر به درگیری هایی مانند استناد به موسسه نفت آمریکا شده است
(API) 682 (استاندارد مهر و موم مکانیکی پمپ) هنگام تعیین مهر و موم برای میکسرها. هنگام در نظر گرفتن آب بندی های مکانیکی برای پمپ ها در مقابل میکسرها، چند تفاوت آشکار بین این دو دسته وجود دارد. به عنوان مثال، پمپ های آویزان در مقایسه با یک میکسر ورودی معمولی (معمولاً بر حسب فوت) از پروانه تا یاتاقان شعاعی فاصله کمتری دارند (معمولاً در اینچ اندازه گیری می شود).
این فاصله طولانی بدون پشتیبانی منجر به یک پلت فرم کمتر پایدار با خروجی شعاعی بیشتر، ناهماهنگی عمودی و خروج از مرکز نسبت به پمپ ها می شود. افزایش خروجی تجهیزات برخی از چالش های طراحی را برای مهر و موم های مکانیکی ایجاد می کند. اگر انحراف شافت کاملا شعاعی بود چه؟ طراحی مهر و موم برای این شرایط می تواند به راحتی با افزایش فاصله بین اجزای چرخان و ثابت همراه با گشاد کردن سطوح در حال اجرا صورت سیل انجام شود. همانطور که گمان می رود، مسائل به این سادگی نیست. بارگذاری جانبی روی پروانه(های) هرجا که روی شفت میکسر قرار می گیرد، انحرافی ایجاد می کند که در تمام طول مهر و موم به اولین نقطه پشتیبانی شفت یعنی یاتاقان شعاعی گیربکس منتقل می شود. به دلیل انحراف شفت همراه با حرکت آونگ، انحراف یک تابع خطی نیست.

این دارای یک جزء شعاعی و زاویه ای به آن خواهد بود که یک ناهماهنگی عمود بر روی آب بند ایجاد می کند که می تواند باعث ایجاد مشکل برای آب بند مکانیکی شود. انحراف را می توان در صورتی محاسبه کرد که ویژگی های کلیدی شفت و بارگذاری شفت مشخص باشد. برای مثال، API 682 بیان می‌کند که انحراف شعاعی شفت در وجه‌های آب‌بند یک پمپ باید برابر یا کمتر از 0.002 اینچ کل قرائت نشان‌داده‌شده (TIR) ​​در شدیدترین شرایط باشد. محدوده نرمال در یک میکسر ورودی بالا بین 0.03 تا 0.150 اینچ TIR است. مشکلاتی که در سیل مکانیکی به دلیل انحراف بیش از حد شفت ایجاد می شود شامل افزایش سایش اجزای آب بند، تماس اجزای چرخان با اجزای ثابت آسیب دیده، غلت زدن و گیرکردن حلقه O دینامیک (باعث شکست مارپیچی O-ring یا قطع تماس صورت می شود. ). همه اینها می تواند منجر به کاهش عمر مهر و موم شود. به دلیل حرکت بیش از حد ذاتی در میکسرها، سیل های مکانیکی می توانند نشت بیشتری را در مقایسه با مشابه نشان دهند.مهر و موم پمپ، که در صورت عدم نظارت دقیق می تواند منجر به کشیده شدن بی مورد مهر و / یا حتی خرابی های زودرس شود.

مواردی وجود دارد که هنگام کار نزدیک با سازندگان تجهیزات و درک طراحی تجهیزات، یک بلبرینگ عنصر نورد را می‌توان در کارتریج‌های آب بند گنجاند تا زاویه‌ای در وجوه مهر و موم را محدود کرده و این مشکلات را کاهش دهد. باید دقت کرد که نوع مناسب یاتاقان اجرا شود و بارهای باربری بالقوه کاملاً درک شود، در غیر این صورت ممکن است با اضافه کردن یک بلبرینگ، مشکل بدتر شود یا حتی مشکل جدیدی ایجاد کند. فروشندگان مهر و موم باید با تولیدکنندگان OEM و بلبرینگ همکاری نزدیک داشته باشند تا از طراحی مناسب اطمینان حاصل کنند.

کاربردهای مهر و موم میکسر معمولاً سرعت پایینی دارند (5 تا 300 چرخش در دقیقه [rpm]) و نمی‌توانند از برخی روش‌های سنتی برای خنک نگه داشتن مایعات سد استفاده کنند. به عنوان مثال، در یک طرح 53A برای آب بندی دوگانه، گردش سیال مانع توسط یک ویژگی پمپاژ داخلی مانند یک پیچ پمپاژ محوری ارائه می شود. چالش این است که ویژگی پمپاژ به سرعت تجهیزات برای تولید جریان متکی است و سرعت های اختلاط معمولی به اندازه کافی بالا نیستند تا نرخ های جریان مفید ایجاد کنند. خبر خوب این است که گرمای تولید شده از سطح آب بندی به طور کلی چیزی نیست که باعث افزایش دمای سیال مانع در a می شودمهر و موم میکسر. خیساندن حرارت ناشی از فرآیند است که می‌تواند باعث افزایش دمای سیال سد و همچنین باعث آسیب‌پذیری اجزای آب‌بند، سطوح و الاستومرهای پایین‌تر، به عنوان مثال، در برابر دماهای بالا شود. اجزای مهر و موم پایین، مانند وجه های مهر و موم و حلقه های O، به دلیل نزدیکی به فرآیند آسیب پذیرتر هستند. این گرما نیست که مستقیماً به سطوح آب بند آسیب می رساند، بلکه کاهش ویسکوزیته و در نتیجه روانکاری سیال مانع در وجوه آب بند پایینی است. روغن کاری ضعیف باعث آسیب صورت در اثر تماس می شود. سایر ویژگی های طراحی را می توان در کارتریج سیل گنجاند تا دمای مانع را پایین نگه دارد و از اجزای آب بندی محافظت کند.

مهر و موم مکانیکی برای میکسرها را می توان با کویل های خنک کننده داخلی یا ژاکت هایی که در تماس مستقیم با سیال مانع هستند طراحی کرد. این ویژگی ها یک سیستم حلقه بسته، کم فشار و جریان کم است که آب خنک کننده از طریق آنها به گردش در می آید و به عنوان یک مبدل حرارتی یکپارچه عمل می کند. روش دیگر استفاده از قرقره خنک کننده در کارتریج آب بند بین اجزای آب بند پایینی و سطح نصب تجهیزات است. قرقره خنک کننده حفره ای است که آب خنک کننده کم فشار می تواند از آن عبور کند تا یک مانع عایق بین آب بند و ظرف ایجاد کند تا خیساندن گرما را محدود کند. یک قرقره خنک کننده با طراحی مناسب می تواند از دمای بیش از حد که می تواند منجر به آسیب شود جلوگیری کندچهره های مهر و مومو الاستومرها خیساندن حرارت حاصل از فرآیند باعث می شود که دمای سیال مانع در عوض افزایش یابد.

این دو ویژگی طراحی را می توان به همراه یا به صورت جداگانه برای کمک به کنترل دما در مهر و موم مکانیکی استفاده کرد. اغلب، مهر و موم های مکانیکی برای میکسرها برای مطابقت با API 682، نسخه چهارم رده 1 مشخص می شود، حتی اگر این ماشین ها از نظر عملکرد، ابعاد و/یا مکانیکی با الزامات طراحی در API 610/682 مطابقت نداشته باشند. این ممکن است به این دلیل باشد که کاربران نهایی با API 682 به عنوان یک مشخصات مهر و موم آشنا هستند و با آن راحت هستند و از برخی از مشخصات صنعتی که بیشتر برای این ماشین‌ها/ مهر و موم‌ها کاربرد دارند آگاه نیستند. Process Industry Practices (PIP) و Deutsches Institut fur Normung (DIN) دو استاندارد صنعتی هستند که برای این نوع مهر و موم ها مناسب تر هستند - استانداردهای DIN 28138/28154 مدت هاست که برای OEM های مخلوط کن در اروپا مشخص شده است و PIP RESM003 به عنوان استفاده می شود. الزامات مشخصات برای مهر و موم مکانیکی در تجهیزات اختلاط. خارج از این مشخصات، استانداردهای رایج صنعتی وجود ندارد، که منجر به طیف گسترده ای از ابعاد محفظه آب بندی، تحمل ماشینکاری، انحراف شفت، طراحی جعبه دنده، ترتیبات بلبرینگ و غیره می شود که از OEM به OEM متفاوت است.

موقعیت مکانی و صنعت کاربر تا حد زیادی تعیین می کند که کدام یک از این مشخصات برای سایت آنها مناسب تر استمهر و موم مکانیکی میکسر. تعیین API 682 برای مهر و موم میکسر ممکن است هزینه و عارضه اضافی غیر ضروری باشد. در حالی که ممکن است یک مهر و موم پایه واجد شرایط API 682 را در پیکربندی میکسر بگنجانید، این رویکرد معمولاً منجر به مصالحه هم از نظر انطباق با API 682 و هم از نظر مناسب بودن طراحی برای برنامه های میکسر می شود. تصویر 3 فهرستی از تفاوت‌های بین مهر و موم رده 1 API 682 در برابر مهر و موم مکانیکی مخلوط کن معمولی را نشان می‌دهد.