केन्द्रापसारक पंपों की यांत्रिक मुहर: जलरोधक इकाइयों के लिए आधुनिक सामग्री की समीक्षा। मेकेनिकल सील

एक यांत्रिक मुहर एक उपकरण है जो चलती और स्थिर भागों के बीच एक घूर्णन मुहर बनाता है। इन्हें स्टफिंग बॉक्स पैकिंग के नुकसान को खत्म करने के लिए विकसित किया गया था। रिसाव को सरकारी नियामकों के पर्यावरण मानकों के अनुपालन के स्तर तक कम किया जा सकता है और इसकी लागत रखरखावऔर मरम्मत को भी कम किया जा सकता है।

पारंपरिक स्टफिंग बॉक्स पैकिंग की तुलना में मैकेनिकल सील के फायदे:

1. पंप किए गए तरल का कोई या सीमित रिसाव नहीं।
2. कम घर्षण और पंप बिजली की हानि।
3. शाफ्ट का उन्मूलन या आस्तीन पहनना।
4. रखरखाव लागत को कम करना।
5. उच्च दबाव और अधिक आक्रामक मीडिया पर उपयोग की संभावना।
6. डिजाइन की एक विस्तृत विविधता लगभग सभी पंपों में यांत्रिक मुहरों के उपयोग की अनुमति देती है।

चित्र 1. एकल यांत्रिक मुहर

एक यांत्रिक मुहर कैसे काम करती है?

प्राथमिक दबाव सील दो बहुत ही सपाट पॉलिश सतहों के साथ प्राप्त की जाती है जो रिसाव पथ (रिसाव के प्रतिरोध) के लिए एक जटिल पथ लंबवत बनाती है। इन दो समतल सतहों के बीच घर्षण संपर्क रिसाव को कम करता है। सभी मुहरों की तरह, एक चेहरा आवास में तय होता है और दूसरा चेहरा तय होता है और शाफ्ट के साथ घूमता है। सतहों में से एक आमतौर पर पहनने से बना होता है प्रतिरोधी सामग्रीजैसे कार्बन ग्रेफाइट। दूसरा आमतौर पर अपेक्षाकृत प्रतिरोधी सामग्री से बना होता है ठोस पदार्थसिलिकॉन कार्बाइड की तरह। दो सतहों को चिपकने से रोकने के लिए अलग-अलग सामग्रियों का उपयोग आमतौर पर स्थिर गैसकेट और घूर्णन ओ-रिंग के लिए किया जाता है। नरम पक्ष में आमतौर पर कम संभोग सतह होती है और इसे आमतौर पर पहनने के किनारे के रूप में जाना जाता है।

यांत्रिक मुहर के मुख पर चार मुख्य सीलिंग बिंदु होते हैं (चित्र 2)। प्राथमिक मुहर सील का चेहरा है, बिंदु ए। बिंदु बी के लिए रिसाव पथ या तो ओ-रिंग, वी-रिंग, या एक पच्चर द्वारा अवरुद्ध है। बिंदु सी और डी के लिए रिसाव पथ गास्केट या ओ-रिंग द्वारा अवरुद्ध हैं।

ठेठ यांत्रिक मुहरों में सतहों को गैस या तरल सीमा परत द्वारा चिकनाई की जाती है। वांछित रिसाव दर, सील जीवन, बिजली की खपत के साथ मुहरों को डिजाइन करते समय, डिजाइनर को इस बात पर विचार करना चाहिए कि सतहों को कैसे चिकनाई दी जाएगी और उन्हें कैसे चिकनाई दी जाएगी।

चयन के लिए सबसे अच्छा डिजाइनमुहरों को परिचालन स्थितियों और पंप किए जा रहे माध्यम के बारे में अधिक से अधिक जानकारी की आवश्यकता होती है। व्यापक उत्पाद और पर्यावरण संबंधी जानकारी से आप अपने आवेदन के लिए सर्वश्रेष्ठ सील चुन सकते हैं

चित्रा 2. मैकेनिकल सील सीलिंग पॉइंट्स

यांत्रिक मुहर डिजाइन

एकल आंतरिक

यह यांत्रिक मुहर का सबसे आम प्रकार है। सील फ्लश बफर सिस्टम प्रदान करने के लिए इन मुहरों को आसानी से संशोधित किया जाता है और उच्च मीडिया दबावों का सामना करने के लिए संतुलित किया जा सकता है। संतोषजनक स्नेहन गुणों वाले गैर-आक्रामक और आक्रामक तरल पदार्थों के लिए अनुशंसित, जब लागत एक डबल मैकेनिकल सील की लागत से अधिक नहीं होती है।

एकल बाहरी

यदि एक बहुत ही संक्षारक तरल पदार्थ में अच्छा स्नेहन गुण होता है, तो बाहरी मुहर आंतरिक मुहरों में संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करने के लिए आवश्यक महंगी धातुओं का एक किफायती विकल्प है। नुकसान यह है कि वे प्रभावों और हाइड्रोलिक दबावों से सुरक्षित नहीं हैं, इसलिए मुहरों में कम दबाव सीमा (संतुलित और असंतुलित) होती है।

डबल (दबाव में डबल)

इस डिज़ाइन की सिफारिश उन तरल पदार्थों के लिए की जाती है जो एक सील के साथ संगत नहीं हैं (यानी तरल पदार्थ जो विषाक्त, खतरनाक हैं वातावरण) महंगी धातुओं की आवश्यकता वाले अपघर्षक या कास्टिक पदार्थ युक्त)। डबल सील का लाभ यह है कि उनके पास गंभीर परिस्थितियों में सिंगल सील की तुलना में पांच गुना अधिक सेवा जीवन है। इसके अलावा, सील के अंदर की धातु कभी भी पंप किए जा रहे तरल पदार्थों के संपर्क में नहीं आती है, चिपचिपा, अपघर्षक और थर्मोसेटिंग तरल पदार्थ बिना किसी अतिरिक्त लागत के आसानी से सील किए जा सकते हैं। इसके अलावा, हाल के परीक्षणों से पता चला है कि एक डबल मैकेनिकल सील का सेवा जीवन व्यावहारिक रूप से पंप के तकनीकी मापदंडों में बदलाव के साथ नहीं बदलता है। डबल मैकेनिकल सील के पक्ष में यह एक महत्वपूर्ण लाभ है।

डबल या सिंगल सील के बीच चयन करते समय अंतिम निर्णय सील की लागत, संचालन की लागत, साथ ही यांत्रिक सील के लीक होने पर पर्यावरण में औद्योगिक उत्सर्जन के नियमों द्वारा निर्धारित किया जाता है।

डबल गैस बैरियर (दोहरे दबाव में)

एक डबल सील कार्ट्रिज के समान, एक निष्क्रिय टर्फ सील, जैसे नाइट्रोजन, का उपयोग शीतलक प्रणाली या जेटिंग जैसे पारंपरिक या कारतूस डबल सील के बजाय सतह स्नेहक और शीतलक के रूप में किया जाता है। इस अवधारणा को विकसित किया गया था क्योंकि कई बाधा तरल पदार्थ आमतौर पर डबल यांत्रिक मुहरों में उपयोग किए जाते हैं और अब नए उत्सर्जन नियमों के तहत उपयोग नहीं किए जा सकते हैं। सील गैस अवरोध के रूप में नाइट्रोजन या वायु का उपयोग करती है, जो हानिरहित और सस्ती है, जो उत्पादों को वातावरण में छोड़ने से रोकने में मदद करती है और उत्सर्जन मानकों का पूरी तरह से अनुपालन करती है। डबल गैस बैरियर सील का उपयोग जहरीले या खतरनाक तरल पदार्थ को पंप करते समय किया जाना चाहिए जो विनियमित होते हैं या जहां बढ़ी हुई विश्वसनीयता की आवश्यकता होती है।

अग्रानुक्रम (दबाव के बिना डबल)

स्वास्थ्य, सुरक्षा और पर्यावरण नियमों के अनुसार, टेंडेम सील का उपयोग विनाइल क्लोराइड, कार्बन मोनोऑक्साइड, हल्के हाइड्रोकार्बन और अन्य वाष्पशील, विषाक्त, कार्सिनोजेनिक या खतरनाक तरल पदार्थों की एक विस्तृत श्रृंखला जैसे उत्पादों को पंप करने के लिए किया जाता है।

अग्रानुक्रम सील हल्के हाइड्रोकार्बन और अन्य तरल पदार्थों के टुकड़े को रोकते हैं जो हवा में पानी के वायुमंडलीय हिमांक (32F या 0C) से नीचे गिर सकते हैं। (विशिष्ट बफरिंग तरल पदार्थ एथिलीन ग्लाइकॉल, मेथनॉल और प्रोपेनॉल हैं)। अग्रानुक्रम सीलिंग भी विश्वसनीयता बढ़ाती है। यदि पारंपरिक सील विफल हो जाती है, तो बाहरी सील रखरखाव कार्य को संभाल सकती है।

यांत्रिक मुहर चयन

यांत्रिक मुहर का सही चुनाव तभी किया जा सकता है जब पूरी जानकारीपरिचालन स्थितियों के बारे में।

1. तरल
2. दबाव
3. तापमान
4. तरल विशेषताएं
5. विश्वसनीयता और उत्सर्जन मानक

1. तरल

सबसे पहले, काम कर रहे तरल पदार्थ को निर्धारित किया जाना चाहिए। धातु के भागसंक्षारण प्रतिरोधी होना चाहिए, एक नियम के रूप में, ये स्टील, कांस्य हैं, स्टेनलेस स्टीलया हास्टेलॉय। संभोग सतहों को भी जंग और पहनने का विरोध करना चाहिए। उदाहरण के लिए कार्बन, सिरेमिक, सिलिकॉन कार्बाइड या टंगस्टन कार्बाइड। बुना, ईपीआर, विटॉन और टेफ्लॉन स्थिर मुहरों का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है।

2. दबाव

सील प्रकार स्वयं, संतुलित या असंतुलित, सील दबाव और सील आयामों पर आधारित है।

3. तापमान।

विशेष रूप से, यह सीलिंग भागों के उपयोग को निर्धारित करता है।

सामग्री को तरल के तापमान के अनुसार चुना जाना चाहिए।

4. द्रव विशेषताएँ

अपघर्षक तरल पदार्थ अत्यधिक घिसाव का कारण बनते हैं और सील जीवन को छोटा करते हैं। से डबल सील या फ्लशिंग सिस्टम

बाहरी स्रोत इन पर यांत्रिक मुहरों के उपयोग की अनुमति देते हैं

कठिन तरल पदार्थ। हल्के हाइड्रोकार्बन को पंप करते समय, दबाव कम होने पर भी सील के जीवन को बढ़ाने के लिए अक्सर संतुलित सील का उपयोग किया जाता है।

5. विश्वसनीयता और उत्सर्जन मानक

चयनित सील का प्रकार और उसका डिज़ाइन वांछित विश्वसनीयता और उत्सर्जन मानकों को पूरा करना चाहिए। डबल सील और डबल गैस बैरियर सील को प्राथमिकता दी जाती है।

बड़े व्यास सील कक्ष

80 के दशक के मध्य में विकसित, एक बड़ा सील कक्ष जिसमें के बीच बढ़ी हुई रेडियल निकासी है यांत्रिक मुहरऔर सील कक्ष की दीवार बेहतर द्रव परिसंचरण प्रदान करती है। बेहतर सील स्नेहन और गर्मी लंपटता (शीतलन) सील जीवन का विस्तार करती है और परिचालन लागत को कम करती है।

बढ़े हुए सील कक्ष

बाहरी फ्लश के उपयोग के बिना द्रव परिसंचरण में सुधार करता है। कम परिचालन लागत, पाइपिंग सिस्टम की कोई आवश्यकता नहीं, कम ऊर्जा लागत (सील फ्लशिंग सिस्टम से जुड़े) और बढ़ी हुई सील विश्वसनीयता जैसे लाभ प्रदान करता है। पतला सील कक्ष बंदरगाह आम तौर पर एएनएसआई रासायनिक पंपों के साथ संगत होते हैं। एपीआई पंप पारंपरिक बढ़े हुए सील कक्षों का उपयोग करते हैं। पेपर पल्प पंप पारंपरिक बड़े आकार के सील कक्षों और बड़े पतला छिद्रों वाले सील कक्षों दोनों का उपयोग करते हैं। प्रवाह संशोधक के साथ केवल पतला बोर सील कक्ष ठोस, वायु और भाप के साथ या बिना विश्वसनीय संचालन प्रदान करते हैं।

पतला बोर के साथ पारंपरिक सील कक्ष

जब तरल में ठोस कण या वाष्प मौजूद होते हैं तो यांत्रिक मुहर का कार्य खराब हो जाता है। ठोस या वाष्प युक्त तरल पदार्थ को पंप करते समय सील जीवन को बढ़ाने के लिए पतला छिद्रों के साथ एक पारंपरिक सील कक्ष का उपयोग किया जाता है। ऐसे ऑपरेटिंग वातावरण में सील ठोस कणों या वाष्प की उपस्थिति के कारण समय से पहले विफल हो जाते हैं। परिणाम मुहरों और पंप भागों का गंभीर क्षरण, सील सतहों को नुकसान और शुष्क चल रहा है।

अक्षीय पसलियों के साथ संशोधित सील कक्ष:

हवा और छोटे ठोस युक्त तरल पदार्थ पंप करने के लिए अच्छा है।

जब द्रव में हवा या वाष्प होती है तो इस प्रकार का सील कक्ष लंबे समय तक सील जीवन प्रदान करता है। अक्षीय पसलियां सील कक्ष में प्रवाह परिसंचरण में सुधार करके वाष्प के फंसने को रोकती हैं। शुष्क चलने की संभावना को बाहर रखा गया है। इसके अलावा, 1% से कम ठोस सामग्री भी कोई समस्या नहीं है।

ठोस कणों/तरल पदार्थों के रास्ते में एक नई प्रवाह व्यवस्था दिखाई देती है। एक उच्च ठोस सामग्री (1% से अधिक) वाले तरल पदार्थ को पंप करने से सील स्प्रिंग या धौंकनी चिपक सकती है, ठोस सील सतहों पर हो सकती है और अंततः सील विफलता हो सकती है।

पर्यावरण की स्थिति की निगरानी

पर्यावरण की स्थिति की निगरानी के लिए आवश्यक है विश्वसनीय संचालनमैकेनिकल सील सील निर्माता निम्नलिखित समस्याओं से निपटने के लिए विभिन्न उपाय प्रदान करते हैं:

1. जंग
2. तापमान नियंत्रण

चित्र 3 और 4

जंग

जंग प्रतिरोधी यांत्रिक मुहर सामग्री का चयन करके जंग से बचा जा सकता है। जब यह मुश्किल होता है, तो स्टेनलेस सामग्री से बनने में तरल या गैस का बाहरी इंजेक्शन लगाना संभव होता है। सिंगल और डबल सील का उपयोग तब किया जा सकता है जब ग्राहक पंप किए गए माध्यम के गुणों के बारे में गलत हो।

तापमान नियंत्रण

जैसे ही सील घूमती है, घर्षण सतहें संपर्क में होती हैं। यह गर्मी उत्पन्न करता है, और यदि इस गर्मी को हटाया नहीं जाता है, तो सील कक्ष में तापमान बढ़ सकता है और सील की विफलता का कारण बन सकता है। एक साधारण बाईपास ट्यूब घर्षण सतहों के संपर्क के परिणामस्वरूप उत्पन्न गर्मी को हटा देती है। (चित्र तीन)। अधिक जानकारी के लिए उच्च तापमानबाईपास ट्यूब को कूलर से गुजरना होगा (चित्र 4)। एक बाहरी द्रव आपूर्ति का भी उपयोग किया जा सकता है।

गंदा या असंगत वातावरण

यांत्रिक मुहर आमतौर पर ऐसे तरल पदार्थों के साथ अच्छी तरह से काम नहीं करती हैं जिनमें ठोस होते हैं या वातावरण के संपर्क में आने पर क्रिस्टलीकृत हो जाते हैं। में इस मामले मेंबायपास ट्यूब को एक फिल्टर, साइक्लोन सेपरेटर या फिल्टर के माध्यम से गुजरने से घर्षण सतहों को चिकनाई देने के लिए द्रव को साफ करता है।

फिल्टर खोलने से 40 जाल बड़े कणों के लिए फिल्टर प्रभावी होते हैं।

ज़िल्कॉन विभाजक 10 माइक्रोन या उससे अधिक के व्यास वाले ठोस कणों के लिए प्रभावी होते हैं, यदि उनके पास है विशिष्ट गुरुत्व 2.7 और पंप 30-40 वायुमंडल का दबाव ड्रॉप प्रदान करता है। फिल्टर 2 माइक्रोन या उससे अधिक के कणों को रोकते हैं।

यदि स्वच्छ द्रव के साथ बाहरी फ्लशिंग उपलब्ध है, तो यह सबसे अधिक परेशानी मुक्त प्रणाली है। होंठ की सील या छिद्र में इंजेक्शन वाले द्रव के प्रवाह को 1/8 GPM तक नियंत्रित करने की क्षमता होती है। शीतलन प्रकार की सील का उपयोग उन तरल पदार्थों के साथ काम करते समय किया जाता है जो हवा के संपर्क में क्रिस्टलीकृत हो जाते हैं। इस तरह से पारित पानी या भाप समस्या का समाधान करते हैं। अन्य प्रणालियों की आपूर्ति सेवा आवश्यकताओं के अनुसार की जाती है।

अधिकतम सीलिंग लचीलापन - गतिशील सीलिंग।

यांत्रिक सील समस्याओं को खत्म करने और मरम्मत और रखरखाव की लागत को कम करने के लिए।

गतिशील मुहरों को कठोर वातावरण को संभालने के लिए डिज़ाइन किया गया है जहां पारंपरिक यांत्रिक मुहर या ग्रंथि पैकिंगनिरंतर महंगा रखरखाव की आवश्यकता है। मुख्य लाभ यह है कि पेटेंट डिजाइन बाहरी पानी की सील की आवश्यकता को समाप्त करता है, जिससे लीक, द्रव संदूषण, उत्पाद कमजोर पड़ने और सील नियंत्रण नियमित रखरखाव के मुद्दों को समाप्त करता है।

मैकेनिकल सील एक असेंबली है जिसका उपयोग पंप के उन हिस्सों में सील करने के लिए किया जाता है जहां शाफ्ट कवर से होकर गुजरता है। पर्याप्त घनत्व दो तत्वों की सतहों पर मजबूत दबाव से बनता है - घूर्णन और स्थिर। विवरण में उच्च सटीकता होनी चाहिए, इसे लैपिंग और पीसकर प्राप्त किया जाता है।

शुष्क प्रकार के पंपों के लिए यांत्रिक सील तरल को आसपास के स्थान में प्रवेश करने से रोकते हैं, और सबमर्सिबल पंपों में वे पानी को मोटर में प्रवेश नहीं करने देते हैं, इस प्रकार की घटना से बचाते हैं शार्ट सर्किट. सटीकता बढ़ाने के लिए, एक ढांकता हुआ (तेल या शीतलन द्रव्यमान) का उपयोग करके एक शाफ्ट पर दो मुहरें स्थित होती हैं।

सीलबंद विधानसभा संतुलित, कारतूस या बंधनेवाला हो सकता है। इसका प्रकार और तापमान ठोस को प्रभावित करता है या नरम सामग्री. संसेचन के साथ ग्रेफाइट, कार्बाइड व्यापक हो गया है। रबड़ का उपयोग द्वितीयक मुहर के रूप में किया जा सकता है।

सेवा जीवन का विस्तार कैसे करें

यह ध्यान देने योग्य है कि ऐसे तत्व तेजी से पहनने के अधीन हैं और पर्यावरण के प्रति संवेदनशील हैं, लेकिन इसके बावजूद, वे सबसे सटीक हैं। पंपों के संचालन में अधिकांश कठिनाइयाँ नामित डिवाइस के टूटने से जुड़ी हैं। सेवा जीवन कई कारणों से कम हो जाता है, उदाहरण के लिए, अपघर्षक कणों या ऊंचे तापमान की कार्रवाई के कारण। इसका दुरूपयोग भी प्रभावित होता है। यांत्रिक मुहर लंबे समय तक चलने के लिए, कार्यों से मेल खाने वाली रचना चुनना महत्वपूर्ण है।

इमल्शन और तेल रबर के लिए उपयुक्त नहीं हैं क्योंकि यह परिष्कृत उत्पादों के लिए प्रतिरोधी नहीं है। इस मामले में, सीलिंग के लिए विटन का उपयोग किया जाता है। ड्राई रनिंग, जिसके कारण ओवरहीटिंग होती है, डिवाइस को नुकसान पहुंचा सकती है। स्थापित पंप आउटलेट के माध्यम से हवा का एक व्यवस्थित रक्तस्राव आवश्यक है।

स्वचालन की सक्षम सेटिंग का विशेष महत्व है। चिपके रहने की भी संभावना होती है, जिसमें डाउनटाइम के बाद विमान आपस में चिपक जाते हैं या रबर को शाफ्ट में मिला दिया जाता है। चिपके को रोकने के लिए, कभी-कभी शाफ्ट को स्क्रॉल करना आवश्यक होता है।

डबल सील

सील का प्रकार, सामग्री और डिज़ाइन उन परिस्थितियों पर निर्भर करता है जिनमें काम होता है और पंप किए गए तरल पदार्थ की विशेषताएं। एकल सील का उपयोग गैर-विस्फोटक और गैर-ज्वलनशील तरल पदार्थों के साथ-साथ टी 1, टी 2 और टी 3 श्रेणियों के विस्फोटक पदार्थों के लिए किया जाता है।

तरल पदार्थ के लिए एक डबल सील का उपयोग किया जाता है जहां एक सील काम नहीं करेगी। ये पर्यावरण के लिए खतरनाक, विषाक्त, कास्टिक या अपघर्षक पदार्थ हैं। यह ध्यान देने योग्य है कि कठिन परिस्थितियांकाम, यह डिजाइन दूसरों की तुलना में पांच गुना अधिक समय तक रहता है। इसके अलावा, इसका आंतरिक धातु हिस्सा पर्यावरणीय प्रभावों के लिए प्रतिरोधी है, और थर्मोसेटिंग, चिपचिपा द्रव्यमान बिना किसी अतिरिक्त लागत के जल्दी से सील कर दिया जाता है।

GOST R 52743-2007 के अनुसार, श्रेणी T4 के विस्फोटक तरल पदार्थों के लिए एक डबल मैकेनिकल सील का उपयोग किया जाता है। क्षतिग्रस्त उत्सर्जन दर, उपयोग की अवधि और डबल सीलिंग की लागत अंतिम विकल्प बनाती है।

के बीच में सामान्य आवश्यकताएँयांत्रिक मुहरों के लिए, बैठने के साथ संगतता ध्यान देने योग्य है और कुल आयामपंप सामान्य संरचना को टैंक में द्रव्यमान के कम दबाव पर संचालन के पिछले मोड के लिए प्रदान करना चाहिए, जबकि माध्यम को सील किया जा रहा है। डबल सील के इस्तेमाल से लीकेज की संभावना खत्म हो जाती है। शरीर के तत्वों के लिए सामग्री का पूरी तरह से पालन करना चाहिए तकनीकी विशेषताएंपोर्टेबल तरल पदार्थ।

गैस बाधा

डबल सील कार्ट्रिज के समान, कूलिंग और लुब्रिकेशन के लिए अक्रिय गैस का उपयोग करना और वाटर जेटिंग या कूलेंट के बजाय। इस प्रणाली को इस तथ्य के कारण विकसित किया गया था कि पहले इस्तेमाल किए गए कुछ बाधा यौगिकों का उपयोग अद्यतन उत्सर्जन मानकों के अनुपालन न करने के कारण नहीं किया जा सकता है।

गैस बैरियर सील पदार्थों को पर्यावरण में जाने से रोकने और उत्सर्जन मानकों को पूरा करने के लिए हानिरहित हवा या नाइट्रोजन का उपयोग करते हैं। बढ़ी हुई विश्वसनीयता की आवश्यकता वाली स्थितियों में, या खतरनाक या जहरीले फॉर्मूलेशन का परिवहन करते समय, गैस डबल बैरियर डिज़ाइन का उपयोग किया जाना चाहिए।

वैसे, औसत मूल्य(गैस अवरोध के साथ अंत सील) - लगभग 2 हजार रूबल।

मिलकर

पर्यावरण और स्वास्थ्य नियम हाइड्रोकार्बन, विनाइल क्लोराइड और अन्य कार्सिनोजेनिक या वाष्पशील यौगिकों की एक विस्तृत श्रृंखला जैसे पदार्थों को पंप करने के लिए अग्रानुक्रम के उपयोग को नियंत्रित करते हैं।

ऐसा उपकरण प्रकाश हाइड्रोकार्बन और तरल पदार्थों के टुकड़े को रोकने के लिए संभव बनाता है, जो पानी के हिमांक से नीचे के तापमान में कमी की विशेषता है। प्रोपेनॉल और मेथनॉल बफर विशेषताओं वाले योगों के विशिष्ट उदाहरण हैं। साथ ही, अग्रानुक्रम विश्वसनीयता की डिग्री को बढ़ाता है। टूटने की स्थिति में पारंपरिक डिजाइनबाहरी घटक रखरखाव कार्यों को संभालता है।

पुशर के बिना

सीलिंग विमानों के संपर्क को बनाए रखने के लिए, संरचना को आस्तीन या शाफ्ट के साथ स्थानांतरित करना अवांछनीय है। मुख्य लाभों में से, यह एक विस्तृत तापमान सीमा पर प्रदर्शन को उजागर करने और अतिरिक्त सीलिंग की आवश्यकता की अनुपस्थिति के लायक है।

नकारात्मक बिंदु आधुनिकीकरण है व्यापक प्रतिनिधित्वजब गंभीर परिचालन स्थितियों में उपयोग किया जाता है।

ढकेलनेवाला

नोड्स की सतहों के बीच संपर्क सुनिश्चित करने के लिए, एक माध्यमिक यांत्रिक मुहर को जोड़ना आवश्यक है जो आस्तीन या शाफ्ट की धुरी के साथ चलती है। इस संपत्ति के कारण, डिवाइस के सामने के विमान के नुकसान की भरपाई की जाती है। इसके फायदों में काफी कम लागत और विभिन्न विन्यास और आकारों में दुकानों में प्रस्तुत किए गए पुशर्स की एक विस्तृत श्रृंखला शामिल है। लेकिन यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि यह आस्तीन को जंग क्षति और द्वितीयक मुहर के विस्थापन का कारण बन सकता है।

संतुलित उपकरण

सील को संतुलित करने में एक साधारण डिज़ाइन परिवर्तन शामिल होता है जो यांत्रिक शाफ्ट सील को बंद करने वाले हाइड्रोलिक बल को कम करता है। संतुलित असेंबलियों को कम गर्मी की रिहाई, सीलिंग सतहों पर कम तनाव और बढ़े हुए दबाव से अलग किया जाता है। नतीजतन, वे बन जाते हैं सबसे बढ़िया विकल्पसे रचनाओं को स्थानांतरित करने के लिए अधिक दबाववाष्प और अपर्याप्त चिकनाई।

असंतुलित तत्व

छोटी संख्या में लीक और कम लागत के साथ, पोकेशन और संरेखण में परिवर्तन के दौरान उनके पास अधिक स्थिरता होती है। पर्याप्त रूप से कम दबाव का चरण ऐसी संरचनाओं का नुकसान है। जब सीलिंग भागों पर अभिनय करने वाले परिणामी प्रवर्धन की निर्धारित दबाव सीमा पार हो जाती है, तो सतहों के बीच स्थित फिल्म को निचोड़ा जाता है, और काम शुष्क हो जाता है।

मानक

एक उदाहरण ग्रंडफोस यांत्रिक मुहर है जिसके लिए आस्तीन या शाफ्ट पर बढ़ते और संरेखण की आवश्यकता होती है। डिवाइस की सरल स्थापना पद्धति के बावजूद, रखरखाव लागत में कमी वर्तमान में एक प्राथमिकता है, जो कारतूस डिजाइनों के अधिक प्रसार की ओर ले जाती है।

आंतरिक एकल

विलो यांत्रिक मुहर इस प्रकार केसबसे लोकप्रिय है। फ्लशिंग के लिए बफर सिस्टम बनाने, पर्यावरण के बढ़ते दबाव को झेलने के लिए संतुलन बनाने में आसान बदलाव की संभावना है। पर्याप्त चिकनाई गुणों वाले आक्रामक और गैर-आक्रामक तरल पदार्थों के साथ उपयोग के लिए अनुशंसित।

कारतूस

इस श्रेणी में शाफ्ट आस्तीन और स्टफिंग बॉक्स कवर सहित आस्तीन पर लगे पंपों के लिए यांत्रिक मुहर शामिल हैं, जो शाफ्ट के लिए एक तंग फिट है। उनका मुख्य लाभ यह है कि उनकी स्थापना के लिए कनेक्टिंग तत्वों का उपयोग करने की आवश्यकता नहीं है। ऐसी संरचनाओं के कारण, स्थापना के दौरान त्रुटियों की संभावना कम हो जाती है और

बाहरी एकल

यह यांत्रिक मुहर आंतरिक मुहरों को संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करने के लिए आवश्यक महंगी धातुओं के लिए एक लागत प्रभावी विकल्प बन जाती है, बशर्ते आक्रामक तरल पदार्थ में उच्च चिकनाई हो। सच है, हाइड्रोलिक दबाव और झटके के प्रभाव के नुकसान के बीच यह ध्यान देने योग्य है, यही कारण है कि इस प्रकार की मुहरों में कम दबाव सीमा होती है।

पंप शाफ्ट सील

1. ग्रंथि पैकिंग (मैं जवानों की पीढ़ी)

यह सबसे सरल और सबसे सस्ती शाफ्ट सील में से एक है जिसका उपयोग सदियों से किया जा रहा है और आज भी उपयोग में है।
संरचनात्मक रूप से, यह एक कॉर्ड 1 है, जो शाफ्ट के चारों ओर पंप हाउसिंग 3 के खांचे में फिट बैठता है और इसे किसी तरह से दबाया जाता है (स्टफिंग बॉक्स कवर 2 द्वारा सील किया जाता है, जिसे पंप हाउसिंग के लिए शिकंजा के साथ कड़ा किया जाता है)।
नाम "ग्रंथि पैकिंग" को उस समय से संरक्षित किया गया है, जब सीलिंग कॉर्डवसा में लथपथ रस्सी के रूप में परोसा जाता है।
वर्तमान में, इस प्रकार की सील के लिए, विशेष डोरियों का उपयोग किया जाता है, जो से बनी होती हैं विभिन्न सामग्रीऔर गर्भवती विशेष संसेचन, पंप किए गए तरल और ऑपरेटिंग तापमान के आधार पर।

ये सील काम कर सकती हैं यदि पैकिंग को लगातार गीला किया जाता है, जिसके लिए इसे ऐसी स्थिति में कस दिया जाता है कि पंप के चलने पर इसमें से तरल टपकता है। यदि पैकिंग अधिक कसी हुई है, तो यह स्टफिंग बॉक्स को गर्म कर सकती है और पैकिंग को नष्ट कर सकती है। इस संबंध में, ऐसी सील पूरी तरह से जकड़न की गारंटी नहीं दे सकती है।

एक सिंगल स्टफिंग बॉक्स और एक डबल का उपयोग किया जाता है।
+95°C तक के तरल पदार्थ के साथ सिंगल काम करता है, +140°C तक दोगुना और अधिक।
डबल स्टफिंग बॉक्स के संचालन की एक विशेषता मुहरों के बीच कक्ष में बाधा द्रव की आपूर्ति करने की आवश्यकता है। इस मामले में, बाधा तरल दबाव पंप अनुभाग में दबाव से 0.5 एटीएम अधिक होना चाहिए। आंकड़ा एक डबल ग्रंथि सील की व्यवस्था को दर्शाता है।

भराई के प्रकार:

- ग्रेफाइट, 3 मिमी से 50 मिमी . तक प्रबलित फ़ॉइल अनुभाग पर आधारित
इस तरह की ग्रंथि पैकिंग में उच्च लोच, संपीड़न के दौरान अच्छा लचीलापन, घर्षण का कम गुणांक, उच्च तापीय चालकता, और काम की सतह के जंग और यांत्रिक पहनने को बाहर करता है।
पानी पंपों में उपयोग के लिए लागू होते हैं।

- 3 मिमी से 50 मिमी . तक सिंथेटिक फाइबर अनुभाग से बना है
सिंथेटिक फाइबर पैकिंग में उच्च होता है मशीनी शक्तिऔर अपघर्षक मीडिया का प्रतिरोध। उन्हें तेल शोधन, रसायन, लुगदी और कागज उद्योगों में उपयोग के लिए अनुशंसित किया जाता है।

- फ्लोरोप्लास्टिक (विस्तारित फ्लोरोप्लास्ट पर आधारित) खंड 3 मिमी से 50 मिमी . तक
फ्लोरोप्लास्टिक पैकिंग आक्रामक वातावरण के लिए प्रतिरोधी हैं, व्यावहारिक रूप से कोई ठंडी तरलता नहीं है, और संपीड़न के दौरान बहुत प्लास्टिक हैं। उन्हें दवा, भोजन, लुगदी और कागज में उपयोग के लिए अनुशंसित किया जाता है, रसायन उद्योग.

अपवाद फ्लोरीन युक्त तरल पदार्थ है।

फ्लोरोप्लास्टिक ग्रेफाइट से भरा (विस्तारित ग्रेफाइट से भरे फ्लोरोप्लास्ट पर आधारित) खंड 3 मिमी से 50 मिमी तक
ग्रेफाइट से भरे स्टफिंग बॉक्स पैकिंग में सभी मीडिया, उच्च तापीय चालकता, कम घर्षण गुणांक, उच्च लोच और प्लास्टिसिटी में अच्छा रासायनिक प्रतिरोध होता है, और व्यावहारिक रूप से ठंडी तरलता नहीं होती है।
इन पैकिंग की ताकत आर्माइड फाइबर (केवलर) को कोने की चोटी में बुनकर हासिल की जाती है - इससे इन पैकिंग्स का उपयोग अपघर्षक कणों, रेत, साथ ही साथ मीडिया को चाक करने में सक्षम मीडिया को पंप करने के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरणों की विश्वसनीय सीलिंग के लिए करना संभव हो जाता है। उन्हें दवा, खाद्य, रसायन और ऊर्जा उद्योगों में उपयोग के लिए अनुशंसित किया जाता है।

- संयुक्त (ग्रेफाइट-फ्लोरोप्लास्ट) खंड 3 मिमी से 50 मिमी . तक
संयुक्त पैकिंग में उच्च प्लास्टिसिटी, लोच, घर्षण का कम गुणांक होता है, जो कोणीय ब्रैड के कारण संचालन में सबसे टिकाऊ होता है, जो पैकिंग को मजबूत करता है, स्टफिंग बॉक्स अंतराल के बाहर निकालना को समाप्त करता है।

2. लिप सील (सील की दूसरी पीढ़ी)

ये सील ग्लैंड पैकिंग का एक विकल्प हैं और रबर के आविष्कार के बाद से आसपास हैं।

डिजाइन के अनुसार, यह पंप शाफ्ट पर लगाया जाने वाला एक लोचदार कफ है, जिसकी सील पंप हाउसिंग में स्थापित स्प्रिंग रिंग और द्रव दबाव के कारण शाफ्ट को सील कर देती है।
आमतौर पर, जब पंपों में स्थापित किया जाता है, तो पंप किए गए तरल का तापमान +70...90°С . से अधिक नहीं होता है

विभिन्न ग्रेड के रबर से निर्मित:

एथिलीन प्रोपलीन रबर (EPDM) - के लिए खाद्य उद्योगऔर क्षारीय तरल पदार्थ
- नाइट्राइल रबर (NBR) - ईंधन और स्नेहक पंप करते समय,
- अम्लीय तरल पदार्थ पंप करते समय फ्लोरोरबर रबर (विटॉन, एफपीएम)।

कफ को 4 संस्करणों में GOST 8752-79 के अनुसार बनाया जा सकता है।
पदनाम उदाहरण: 1.2-डीएक्सडी, जहां 1.2 सील डिजाइन है, डी शाफ्ट व्यास है, डी व्यास है सीटपंप आवास में।
अलग होना:
- कफ के प्रकार के अनुसार (पहला अंक): 1 - बिना बूट के, 2 बूट के साथ
- कफ के डिजाइन (दूसरा अंक) के अनुसार: 1 - एक कामकाजी किनारे के साथ प्राप्त किया मशीनिंग, 2 - एक ढाला काम करने वाले किनारे के साथ।

उन्हें व्यक्तिगत रूप से या कई टुकड़ों के साथ श्रृंखला में स्थापित किया जा सकता है।

3. यांत्रिक मुहर (सील की III पीढ़ी)

ऐसी मुहरों को यांत्रिक मुहर भी कहा जाता है। मैकेनिकल सील एक असेंबली इकाई है जिसमें 2 मुख्य भाग होते हैं: एक निश्चित तत्व (रिंग 6 और सीलिंग एलिमेंट 7), जो पंप केसिंग में लगाया जाता है और इंस्टॉलेशन साइट को सील करता है, और एक जंगम तत्व, जो शाफ्ट और सील पर लगाया जाता है। शाफ्ट (एक रबर की धौंकनी 2, छल्ले 5 और स्प्रिंग्स 4 से मिलकर बनता है)। इन तत्वों के बीच के 2 वलय हैं समग्र सामग्रीया सिरेमिक (पॉज़ 5, 6), जिसमें संपर्क के बिंदु पर सटीक सतह होती है, जिसके साथ चलती और स्थिर भागों के बीच एक सील होती है।
स्पष्टता के लिए, चित्र दिखाता है वर्किंग व्हीलपंप (स्थिति 1) और पंप आवास (स्थिति 2)।

यांत्रिक मुहरों में एक लंबी सेवा जीवन होता है और व्यावहारिक रूप से रिसाव नहीं होता है (रिसाव 0.1 सेमी 3 / घंटा से कम है)।

यांत्रिक मुहरों की स्थापना के 3 प्रकार हैं:

- सिंगल मैकेनिकल सील।

यह सबसे आम योजना है। यदि पूर्ण जकड़न की आवश्यकता नहीं है और पर्याप्त है तो इसका उपयोग किया जाता है परिचालन तापमान+95…+140°С तक।
लीक, हालांकि छोटे हैं, फिर भी किसी भी मुहर में मौजूद हैं। पानी और गैर-आक्रामक तरल पदार्थों के लिए, यह महत्वपूर्ण नहीं है, लेकिन अगर जहरीले या रासायनिक रूप से सक्रिय तरल पदार्थों को पंप करना आवश्यक है, तो 0.1 सेमी 3 / एच से कम के रिसाव से भी कमरे में इन तरल पदार्थों के वाष्पों का संचय हो सकता है।
इससे बचने के लिए डबल मैकेनिकल सील का इस्तेमाल किया जाता है।

- "बैक टू बैक" योजना के अनुसार डबल मैकेनिकल सील

विस्फोटक या जहरीले तरल पदार्थ को पंप करते समय ऐसी सील का उपयोग किया जाता है, जिसके वाष्प के रिसाव की अनुमति नहीं है। इसके अलावा, इस योजना का उपयोग तरल पदार्थ को पंप करते समय किया जाता है, जो सूखने पर सील की कामकाजी जोड़ी (उदाहरण के लिए, चीनी सिरप, आदि) को "गोंद" कर सकता है। ऐसी सीलिंग इकाई के संचालन के लिए, एक बाधा द्रव की आपूर्ति की आवश्यकता होती है, जिसका दबाव पंप की तुलना में कम से कम 0.5 एटीएम अधिक होना चाहिए)।
इस प्रकार के सील +140…+200°C के तापमान तक काम कर सकते हैं।

- "अग्रानुक्रम" योजना के अनुसार डबल मैकेनिकल सील।

इसका उपयोग तब किया जाता है जब बाहर से सील असेंबली को बैरियर फ्लुइड की आपूर्ति करना संभव नहीं होता है। ऑपरेशन के लिए, सील असेंबली को ठंडा करने के लिए तरल के साथ एक स्वायत्त टैंक बनाना संभव है।
इस प्रकार की सील +140°C तक काम कर सकती है।

कई प्रकार के यांत्रिक मुहर हैं। यहाँ उनमें से एक (T2100 श्रृंखला) की एक तस्वीर है। बाकी के संचालन का सिद्धांत समान है। वे मुख्य रूप से धौंकनी सामग्री, इलास्टोमर्स, रिंग सामग्री और बढ़ते आयामों में भिन्न होते हैं।

धौंकनी विभिन्न ग्रेड के धातु या रबर से बनाई जा सकती है।
छल्ले सिरेमिक, सिलिकॉन कार्बाइड, ग्रेफाइट से बने हो सकते हैं।

ठीक से चयनित यांत्रिक मुहर का सेवा जीवन 5 वर्ष या उससे अधिक हो सकता है। सील रखरखाव मुक्त हैं।

आधुनिक पेट्रोकेमिकल, तेल शोधन और अन्य उद्योगों में, तकनीकी और . में उत्पादन प्रक्रियाएं, तरल पदार्थ और गैसों का अक्सर उपयोग किया जाता है, जिसका रिसाव, खराबी या दुर्घटना के परिणामस्वरूप, पर्यावरण और मानव जीवन दोनों के लिए एक गंभीर खतरा पैदा कर सकता है।
यह इन कारणों से है कि पंप शाफ्ट की यांत्रिक मुहर से संबंधित मुद्दों पर चर्चा करते समय, वे एक विश्वसनीय सीलिंग कॉम्प्लेक्स के विकास का संकेत देते हैं।

पंपों के लिए यांत्रिक मुहर

पंपों का सीलिंग कॉम्प्लेक्स है जटिल सिस्टम, जिसमें दो मुख्य घटक होते हैं: एक आपूर्ति प्रणाली और एक सीलिंग इकाई मॉड्यूलर प्रकार.
यदि यांत्रिक शाफ्ट सील के घटकों में से कम से कम एक अविश्वसनीय रूप से डिज़ाइन किया गया है, तो हर्मेटिक और का कोई सवाल ही नहीं हो सकता है। सुरक्षित कामघूर्णन शाफ़्ट।

बदले में, मॉड्यूलर प्रकार की सीलिंग इकाई में मुख्य और सहायक अंत सील होते हैं। वैसे, एक साथ कई सहायक मुहरें हो सकती हैं।

मुख्य काम के माहौल को सील करने का कार्य प्रदान करता है।
ऐसे मामलों में जहां दोहरे विकल्प का उपयोग किया जाता है, मुख्य एक आंतरिक है, जो काम के माहौल के संपर्क में है। "अग्रानुक्रम" योजना के अनुसार सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले दो एकल हैं - यह आर्थिक रूप से उचित है और एपीआई 682 की आवश्यकताओं के अनुसार अनुशंसित है।
सहायक, यह एक संपर्क या स्लॉट प्रकार की मुहर है, जिसे उनके उद्देश्य के आधार पर चुना जाता है।

प्रोविज़निंग सिस्टम बनाने का कार्य करता है इष्टतम स्थितियांसिस्टम संचालन और इसमें शामिल हैं:

• नियंत्रण के साधन;
• उष्मा का आदान प्रदान करने वाला;
• नली तंत्र।

स्वचालन और नियंत्रण के साधन सिस्टम में तापमान, दबाव, बाधा तरल के स्तर को नियंत्रित करते हैं।

हीट एक्सचेंजर बैरियर या बफर फ्लुइड को ठंडा करने का कार्य करता है, जो घर्षण जोड़े से घर्षण गर्मी को हटाता है।

पाइपिंग का पाइपिंग सिस्टम ठंडा पानी और बैरियर लिक्विड के सर्कुलेशन के लिए जिम्मेदार होता है।

पंपों के लिए सबसे कुशल और सुरक्षित यांत्रिक मुहर के विकास का आधार GOST 26-06-2028-96 "सामान्य औद्योगिक उद्देश्यों के लिए पंप। सुरक्षा आवश्यकताओं" के प्रावधान हैं।
यह मानक आग और विस्फोट के खतरनाक क्षेत्रों में स्थापित केन्द्रापसारक पंपों पर लागू होता है। हालाँकि, इस GOST के विकास को कई दशक बीत चुके हैं, इसलिए पर्यावरण और मानव स्वास्थ्य की सुरक्षा की गारंटी के लिए इसे परिष्कृत और विस्तारित करने की आवश्यकता है।
जब पंपों के लिए सील की बात आती है, तो "सील असेंबली सप्लाई सिस्टम" और "सील कॉम्प्लेक्स" जैसे शब्द सामने आए हैं।

पंप यांत्रिक मुहर विकास कदम

1. उपयोग की शर्तों का अध्ययन एक परिभाषित कदम है। अंतरराष्ट्रीय और रूसी मानकों का ज्ञान, अध्ययन विशिष्ट शर्तेंसंचालन, पिछले डिजाइनों के अनुप्रयोग का विश्लेषण, किसी विशेष उद्योग की बारीकियों का अध्ययन - यह सब विकास का आधार है।
2. उत्पाद के प्रकार का चयन, जहां मुख्य मानदंड पंप किए गए तरल के पैरामीटर और गुण हैं: कक्ष में दबाव और तापमान।
   यांत्रिक मुहर को तीन मुख्य ब्लॉकों में विभाजित किया जा सकता है:

• क्लैंपिंग रोटेटिंग असेंबली के साथ;
• धातु घूर्णन धौंकनी के साथ;
• धातु स्थिर धौंकनी के साथ।
  पहले प्रकार का उपयोग पंपों में किया जाता है जो तरल पदार्थ को 200 डिग्री तक के तापमान पर पंप करते हैं। यह डिजाइनविश्व अभ्यास में सबसे आम और सबसे अधिक बार उपयोग किया जाता है।
  दूसरे और तीसरे प्रकार का उपयोग पंपों में किया जाता है जो तरल पदार्थ को 150 से 400 डिग्री के तापमान के साथ पंप करते हैं।

1. सील विधानसभा का लेआउट।
   सील असेंबली व्यवस्था के तीन मुख्य प्रकार हैं:

• असेंबली 1 एक सहायक मुहर के साथ एक मुहर है। यह एक दबावयुक्त घूर्णन असेंबली के साथ एक आंतरिक मॉड्यूलर प्रकार की सिंगल सील है।
• व्यवस्था 2 बफर तरल दबाव के बिना एक डबल सील है। यह दो एकल इकाइयों की एक इकाई है, जिसे एक घर्षण जोड़ी के दो संभोग के छल्ले और दो क्लैंपिंग घूर्णन इकाइयों के साथ आंतरिक अनुक्रमिक मुहरों के रूप में उपयोग किया जा सकता है।
• अरेंजमेंट 3 एक डबल मैकेनिकल सील है जिसमें बैरियर फ्लुइड प्रेशर के तहत हाइड्रोलिक रिलीफ (डबल) होता है।
  एक या दूसरी व्यवस्था का चुनाव विभिन्न कारकों पर निर्भर हो सकता है - पंप किए गए तरल का दबाव, उसका तापमान, सुरक्षा मानकों की आवश्यकताएं, कार्यशील माध्यम में ठोस पदार्थों की उपस्थिति, और इसी तरह।

पंपों के लिए यांत्रिक मुहरों के ब्रांड

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