انواع مختلفی از تجهیزات وجود دارند که نیاز به آب‌بندی یک شفت چرخان که از یک محفظه ثابت عبور می‌کند، دارند. دو نمونه رایج، پمپ‌ها و میکسرها (یا همزن‌ها) هستند. در حالی که تجهیزات پایه
اگرچه اصول آب‌بندی تجهیزات مختلف مشابه است، اما تفاوت‌هایی وجود دارد که نیاز به راه‌حل‌های متفاوتی دارند. این سوءتفاهم منجر به اختلافاتی مانند استناد به موسسه نفت آمریکا شده است.
(API) 682 (استاندارد آب‌بندی مکانیکی پمپ) هنگام تعیین آب‌بند برای میکسرها. هنگام بررسی آب‌بندهای مکانیکی برای پمپ‌ها در مقابل میکسرها، تفاوت‌های آشکاری بین این دو دسته وجود دارد. به عنوان مثال، پمپ‌های سربالا در مقایسه با یک میکسر ورودی معمولی (که معمولاً بر حسب فوت اندازه‌گیری می‌شود) فواصل کوتاه‌تری (معمولاً بر حسب اینچ) از پروانه تا یاتاقان شعاعی دارند.
این فاصله طولانی بدون تکیه‌گاه منجر به یک پلتفرم با پایداری کمتر با لنگی شعاعی بیشتر، ناهم‌ترازی عمودی و خروج از مرکز بیشتر نسبت به پمپ‌ها می‌شود. افزایش لنگی تجهیزات، چالش‌های طراحی را برای آب‌بندهای مکانیکی ایجاد می‌کند. اگر انحراف شفت کاملاً شعاعی باشد چه؟ طراحی یک آب‌بند برای این شرایط می‌تواند به راحتی با افزایش فاصله بین اجزای چرخان و ثابت همراه با افزایش سطوح در حال حرکت آب‌بند انجام شود. همانطور که انتظار می‌رود، مسائل به این سادگی نیستند. بارگذاری جانبی روی پروانه(ها)، هر کجا که روی شفت میکسر قرار داشته باشند، باعث ایجاد انحرافی می‌شود که در تمام طول آب‌بند تا اولین نقطه تکیه‌گاه شفت - یاتاقان شعاعی گیربکس - منتقل می‌شود. به دلیل انحراف شفت همراه با حرکت پاندول، انحراف تابع خطی نیست.
این یک جزء شعاعی و یک جزء زاویه‌ای خواهد داشت که باعث ایجاد ناهم‌ترازی عمودی در آب‌بند می‌شود و می‌تواند مشکلاتی را برای آب‌بند مکانیکی ایجاد کند. اگر ویژگی‌های کلیدی شفت و بارگذاری شفت مشخص باشد، می‌توان انحراف را محاسبه کرد. به عنوان مثال، API 682 بیان می‌کند که انحراف شعاعی شفت در سطوح آب‌بند یک پمپ باید در شدیدترین شرایط برابر یا کمتر از 0.002 اینچ مقدار کل نشان داده شده (TIR) باشد. محدوده‌های طبیعی در یک میکسر ورودی بالا بین 0.03 تا 0.150 اینچ TIR است. مشکلاتی که در آب‌بند مکانیکی به دلیل انحراف بیش از حد شفت ممکن است رخ دهد شامل افزایش سایش اجزای آب‌بند، تماس اجزای چرخان با اجزای ثابت آسیب‌رسان، غلتیدن و گیر کردن حلقه O دینامیکی (که باعث خرابی مارپیچی حلقه O یا آویزان شدن سطح می‌شود) است. همه اینها می‌توانند منجر به کاهش عمر آب‌بند شوند. به دلیل حرکت بیش از حد ذاتی میکسرها، آب‌بندهای مکانیکی می‌توانند در مقایسه با نمونه‌های مشابه، نشتی بیشتری نشان دهند.آب‌بندهای پمپکه در صورت عدم نظارت دقیق می‌تواند منجر به کشیده شدن غیرضروری آب‌بند و/یا حتی خرابی‌های زودرس شود.
مواردی وجود دارد که هنگام همکاری نزدیک با تولیدکنندگان تجهیزات و درک طراحی تجهیزات، می‌توان یک یاتاقان غلتشی را در کارتریج‌های آب‌بند گنجاند تا زاویه‌دار بودن سطوح آب‌بند را محدود کرده و این مشکلات را کاهش دهد. باید دقت شود که نوع مناسب یاتاقان پیاده‌سازی شود و بارهای احتمالی یاتاقان کاملاً درک شوند، در غیر این صورت با اضافه کردن یک یاتاقان، مشکل می‌تواند بدتر شود یا حتی مشکل جدیدی ایجاد کند. فروشندگان آب‌بند باید برای اطمینان از طراحی مناسب، با تولیدکننده اصلی تجهیزات (OEM) و تولیدکنندگان یاتاقان همکاری نزدیکی داشته باشند.
کاربردهای آب‌بندهای میکسر معمولاً سرعت پایینی دارند (5 تا 300 دور در دقیقه [rpm]) و نمی‌توانند از برخی روش‌های سنتی برای خنک نگه داشتن سیالات مانع استفاده کنند. به عنوان مثال، در طرح 53A برای آب‌بندهای دوگانه، گردش سیال مانع توسط یک ویژگی پمپاژ داخلی مانند یک پیچ پمپاژ محوری تأمین می‌شود. چالش این است که ویژگی پمپاژ برای تولید جریان به سرعت تجهیزات متکی است و سرعت‌های اختلاط معمول به اندازه کافی بالا نیستند تا نرخ جریان مفید ایجاد کنند. خبر خوب این است که گرمای تولید شده توسط سطح آب‌بند معمولاً چیزی نیست که باعث افزایش دمای سیال مانع در ...مهر و موم میکسر... این جذب گرما از فرآیند است که می‌تواند باعث افزایش دمای سیال مانع و همچنین آسیب‌پذیر کردن اجزای پایین‌تر آب‌بند، سطوح و الاستومرها، به عنوان مثال، در برابر دماهای بالا شود. اجزای پایین‌تر آب‌بند، مانند سطوح آب‌بند و حلقه‌های O، به دلیل نزدیکی به فرآیند، آسیب‌پذیرتر هستند. گرما نیست که مستقیماً به سطوح آب‌بند آسیب می‌رساند، بلکه کاهش ویسکوزیته و در نتیجه، روانکاری سیال مانع در سطوح پایین‌تر آب‌بند است. روانکاری ضعیف باعث آسیب به سطوح در اثر تماس می‌شود. سایر ویژگی‌های طراحی را می‌توان در کارتریج آب‌بند گنجاند تا دمای مانع را پایین نگه داشته و از اجزای آب‌بند محافظت کند.
آب‌بندهای مکانیکی برای میکسرها را می‌توان با کویل‌ها یا ژاکت‌های خنک‌کننده داخلی که در تماس مستقیم با سیال حائل هستند، طراحی کرد. این ویژگی‌ها عبارتند از یک سیستم حلقه بسته، کم‌فشار و کم‌جریان که آب خنک‌کننده در آن گردش می‌کند و به عنوان یک مبدل حرارتی یکپارچه عمل می‌کند. روش دیگر استفاده از یک قرقره خنک‌کننده در کارتریج آب‌بند بین اجزای پایینی آب‌بند و سطح نصب تجهیزات است. قرقره خنک‌کننده حفره‌ای است که آب خنک‌کننده کم‌فشار می‌تواند از آن عبور کند تا یک مانع عایق بین آب‌بند و مخزن ایجاد کند تا جذب گرما را محدود کند. یک قرقره خنک‌کننده که به درستی طراحی شده باشد می‌تواند از دمای بیش از حد که می‌تواند منجر به آسیب شود، جلوگیری کند.چهره های مهر و مومو الاستومرها. جذب گرما از فرآیند باعث افزایش دمای سیال مانع می‌شود.
این دو ویژگی طراحی را می‌توان به صورت ترکیبی یا جداگانه برای کمک به کنترل دما در آب‌بند مکانیکی استفاده کرد. اغلب، آب‌بندهای مکانیکی برای میکسرها مطابق با API 682، ویرایش چهارم رده 1 مشخص می‌شوند، حتی اگر این ماشین‌ها از نظر عملکردی، ابعادی 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 آب‌بند آشنا و راحت هستند و از برخی از مشخصات صنعتی که برای این ماشین‌ها/آب‌بندها کاربرد بیشتری دارند، آگاه نیستند. روش‌های صنعتی فرآیند (PIP) و موسسه Deutsches Institut fur Normung (DIN) دو استاندارد صنعتی هستند که برای این نوع آب‌بندها مناسب‌ترند - استانداردهای DIN 28138/28154 مدت‌هاست که برای تولیدکنندگان اصلی (OEM) میکسر در اروپا مشخص شده‌اند و PIP RESM003 به عنوان یک الزام مشخصات برای آب‌بندهای مکانیکی در تجهیزات اختلاط استفاده می‌شود. خارج از این مشخصات، هیچ استاندارد صنعتی رایجی وجود ندارد که منجر به طیف گسترده‌ای از ابعاد محفظه آب‌بندی، تلرانس‌های ماشینکاری، انحراف شفت، طرح‌های گیربکس، چیدمان یاتاقان‌ها و غیره می‌شود که از یک تولیدکننده اصلی (OEM) به تولیدکننده اصلی دیگر متفاوت است.
موقعیت مکانی و صنعت کاربر تا حد زیادی تعیین می‌کند که کدام یک از این مشخصات برای سایت او مناسب‌تر است.آب‌بندهای مکانیکی میکسرتعیین API 682 برای آب‌بند میکسر ممکن است یک هزینه اضافی و پیچیدگی غیرضروری باشد. اگرچه می‌توان یک آب‌بند پایه واجد شرایط API 682 را در پیکربندی میکسر گنجاند، اما این رویکرد معمولاً منجر به سازش هم از نظر انطباق با API 682 و هم از نظر مناسب بودن طراحی برای کاربردهای میکسر می‌شود. تصویر 3 لیستی از تفاوت‌های بین آب‌بند رده 1 API 682 در مقابل یک آب‌بند مکانیکی میکسر معمولی را نشان می‌دهد.
زمان ارسال: ۲۶ اکتبر ۲۰۲۳