دلایل استفاده از سیل مکانیکی
سوالی که معمولا پیش می آید این است که “چرا باید از سیل مکانیکی استفاده کنیم در حالیکه پکینگ ارزان تر است؟” مزایایی وجود دارد که بدیهی است و به راحتی قابل درک است ، و تعدادی دیگر مزایای آن که ممکن است به آسانی آشکار نباشد.
بخوانید: سیل مکانیکی چیست؟
چرا پکینگ استفاده می کنیم؟
اول، بررسی می کنیم که چرا مردم از پکینگ استفاده می کنند و آن را به سیل مکانیکی ترجیح می دهند.
پکینگ پمپ اولین شکل آب بندی پمپ است و هنوز یک تکنیک آب بندی پرکاربرد است. در ابتدا پکینگ گلند از طناب های قدیمی و محصولات الیاف طبیعی ساخته شده بود که در اطراف شفت می چپاندند و به طور فیزیکی شکاف را با مواد پر می کردند تا نشت را کاهش دهد.
پکینگ جدید از مواد و بافته های پیچیده تری استفاده می کند و به گونه ای طراحی شده است که فرسایش کمتری داشته اصطکاک آن کاهش یافته و تحمل بیشتری در برابر حرارت دارد.
- پرسنل تعمیرات و نگهداری با فرآیند نگهداری و تنظیم و پک کردن مجدد پکینگ آشنا هستند.
- هنگامی که پکینگ خراب می شود ، به سادگی شروع به نشت بیشتر می کند و بنابراین می توان آن را تنظیم و محکم کرد تا نشت کاهش یابد و به سادگی پمپ همچنان به خدمت خود ادامه می دهد. در حالیکه خرابی سیل مکانیکی نیاز به خاموش کردن و از سرویس خارج شدن دارد. به همین دلیل پکینگ پمپ منبع اصلی آب بندی پمپ های آتش نشانی و سایر کاربردهایی هایی است که نمی توانند ریسک خرابی فاجعه آمیز را تحمل کنند.
- هزینه اولیه گلند پکینگ پمپ در مقایسه با هزینه های مربوط به سیل مکانیکی کمتر است.
چرا از سیل مکانیکی استفاده می کنیم؟
هزینه محصول
گلند پکینگ که بدرستی تنظیم شده باشد باید نرخ نشتی تقریبا 1 قطره در هر دقیقه با قطر شفت خروجی یک اینچ (معادل 25 میلیمتر). بر روی یک شفت با قطر 2 اینچ (50 میلیمتر) این معادل 2 قطره در دقیقه یا 100 گالن در ماه و 1200 گالن در سال (450 لیتر در ماه و 5400 لیتر در سال) است.
این اعداد بر اساس یک سناریوی ایده آل است، اما در عمل تجربیات بدست آمده به ما می گوید که نرخ نشتی از گلند پکینگ به طور قابل توجهی بالاتر از این است، معمولا بین 5 تا 10 برابر.
طراحی صحیح، تخصیص و نصب درست سیل مکانیکی باعث می شود هیچ نوع نشتی قابل مشاهده ای نداشته باشید از اینرو سیال هدر نمی رود. با توجه به مواردی که در بالا مطرح شد، کاهش در مقدار نشتی مایع اختلاف قیمت پکینگ و سیل مکانیکی را در بازه زمانی شش ماهه جبران می کند. (بازگشت سرمایه 6 ماهه دارد)
دفع پساب و مسائل زیست محیطی
بسته به نوع محصول ، هزینه های هدر رفت می تواند به طور قابل توجهی بیشتر از هزینه اولیه تولید باشد. فقط نگاه به قبض های آب خانگی خودمان این را نشان می دهد (البته برای ایران صادق نیست). حتی زمانی که فقط با فاضلاب آب سروکار دارید ، هزینه های مرتبط با نشتی به طور قابل توجهی بیشتر از هزینه سرمایه گذاری اولیه دستگاه است.
همچنین شرکتها در حال حاضر در مورد مسائل زیست محیطی تحت فشار شدید و پایش مداوم هستند دولتها دائماً تحت فشارهای داخلی و بین المللی هستند تا اطمینان حاصل شود که تولیدکنندگان مسئولیت اثرات محصولات خود بر محیط زیست را قبول می کنند و خود شرکتها اغلب اهداف زیست محیطی را در نظر گرفته اند. نشت مایع، کمتر و کمتر قابل قبول می شود و حفظ منابع اهمیت فزاینده ای یافته است.
از آنجا که سیل های مکانیکی مناسب دارای نشت قابل مشاهده نیستند ، بنابراین هیچ هزینه ای برای دفع پساب ندارند و مزایای قابل توجهی برای کاهش انتشار پساب ایجاد می کنند.
مصرف توان
سیل های مکانیکی در مقایسه با پکینگ گلند توان کمتری مصرف می کنند.
به طور متوسط اغلب گلندهای پکینگ 6 برابر بیشتر از یک سیل مکانیکی بالانس شده انرژی مصرف می کنند. چرخاندن تجهیزات دوار با پکینک در کاسه نمد مانند این است که با خودروی خود در حالیکه ترمز دستی را کشیده اید رانندگی کنید. این بر روی مصرف سوخت شما تاثیر خواهد گذاشت؟ استفاده از پکینگ گلند به میزان زیادی هزینه برق را افزایش می دهد. در برخی موادر ممکن است پمپ در سرعت و راندمان کمتری فعالیت کند که هزینه ها حتی از این هم بیشتر می شود.
طول عمر یاتاقان
تنها دلیل اصلی خرابی بلبرینگ در تجهیزات چرخشی آلودگی روغن کاری است. طی تحقیقاتی که توسط شرکت نفت Mobil Oil انجام شد مشاهده شده است که آلودگی با آب به میزان 0.002% طول عمر یاتاقان را به میزان 50% کاهش می دهد. این عدد معادل 2 قطره آب در یک لیتر روغن است.
پکینگ از نظر طراحی نشت می کند و چون در مجاورت یاتاقانها قرار دارد. این امر بلبرینگ ها را در معرض جریان ثابت نشت و آلودگی قرار می دهد. هرگونه کاهش آلودگی ، میانگین زمان بین خرابی ((MTBF) را تا حد زیادی افزایش می دهد. و به نوبه خود هزینه های نگهداری را کاهش می دهد.
عدم نشتی برابر با طول عمر بیشتر و هزینه های خرابی کمتر است. بسیاری از خرابی های سیل مکانیکی ناشی از حرکت بیش از حد شفت به دلیل خرابی یاتاقان ها است.
فرسودگی شفت / بوش
سیل های مکانیکی باعث فرسودگی شفت یا بوش های گران قیمت نمی شوند.
اکثر تجهیزات دوار یک بوش (روکش روی شفت) قابل تعویض در محلی که پکینگ گلند روی شفت می نشیند دارند چون که پکینگها به گونه ای طراحی شده اند که باعث فرسودگی شفت در آن ناحیه می شوند. اگر بر روی شفت بوش قابل تعویض تعبیه نشود، نیاز خواهد بود که شفت تعویض شود یا در ناحیه فرسوده شده بازسازی شود. این امر از نظر نگه داشتن یدکی یا افزایش زمان خرابی در هنگام تعمیر شفت گران خواهد بود.
اگر یک بوش جداگانه بر روی شفت تعبیه شود هزینه نگهداری یدکی آن در انبار وجود دارد. اما این خطر وجود دارد که قطر شفت در زیر بوش به مقدار قابل توجهی کاهش یابد تا امکان اتصال وجود داشته باشد و مقاومت شفت ها در برابر خمش را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.
شکستگی شافت ها غیر معمول نیست و عموماً ناشی از خستگی بدلیل خم شدن ثابت شفت در حال کار است. چگونه این اتفاق می افتد؟ کارکردن پمپ دور از نقطه بهترین راندمان خودش، در هنگام بسته بودن دریچه تخلیه یا شیر خروجی، اضافه باز بیشتر از ظرفیت طراحی شده آن، بلند بودن طول شفت آویزان و استپ-استارت های متوالی نیروهای زیادی را درون حلزونی ایجاد می کند.
نیروهای روی شفت از اصول اهرم تبعیت می کنند که باعث می شود اجسام نازکتر نسبت به شفت ضخیم تر راحت تر خم شود.
برداشتن و جدا کردن بوش نصب شده بر روی شفت نیز سخت است. این کار می تواند بسیار وقت گیر باشد و حتی ممکن است منجر به آسیب خود شفت شود.
رقیق سازی محصول
پکینگ گلند معمولا نیاز به تامین یک حلقه لانترن برای تامین آب در محل برخورد با شفت دارد. این کار در ابتدا برای جلوگیری از نفوذ هوا به سیستم تحت خلا انجام شد و همچنین مشخص شد که پکینگ را خنک می کند زیرا پکینگ باعث ایجاد اصطکاک در برابر شفت می شود.
هزینه ها در اینجا شامل تامین آب برای شستشوی پکینگ، نشتی آب به هوای آزاد و رقیق شدن خود محصول است. این رقیق شدن ممکن است قابل قبول باشد یا برای حذف رقیق کننده در مراحل بعدی فرآیند هزینه هایی ایجاد شود.
عدم رقیق سازی محصول با سیل مکانیکی به معنی محصول با کیفیت بهتر و عدم هزینه اضافی برای حذف رقیق کننده است.
هزینه های نگهداری
برای اطمینان از عملکرد پکینگ به میزان قابل توجهی نیاز به توجه مداوم دارد. شل بودن زیاد و نرخ نشتی زیاد غیر قابل قبول است و سفت بودن زیاد نیز می تواند در زمان به کار انداختن باعث سوختن پکینگ شود که نشتی را افزایش می دهد، شفت یا بوش را فرسوده و مصرف توان را افزایش می دهد. پکینگ فقط یک طناب چرب نیست اما اغلب با آن اینگونه برخورد می شود. برای اطمینان از عملکرد قابل قبول ، تعمیر و نگهداری باید در طول عمر پکینگ بصورت ثابت و با برنامه انجام شود.
سیل های مکانیکی معمولا به تعمیر و نگهداری نیاز ندارند.
خانه داری
از بین بردن نشتی هزینه های نگهداری ثانویه را با کاهش خوردگی ، تمیز کردن و رنگ آمیزی کاهش می دهد، بدین ترتیب هزینه های نگهداری ثانویه تا حد زیادی کاهش می یابد.
ایمنی
نشت پکینگ، همان طور که طراحی شده است محصول تحت پمپاژ را به هوای اطراف نشت می دهد. همانطور که قبلاً بیان کردیم ، این امر به دلایل زیست محیطی هر روز بیش از پیش غیرقابل قبول می شود.
کلیه محصولات طبقه بندی شده در دسته گازهای گلخانه ای فرار یا خطرناک باید دوبار آب بندی شوند. بدین ترتیب آلودگی هوا بسیار کاهش می یابد. آب بندی دوگانه می تواند گازهای گلخانه ای را به صفر برساند.
سیل مکانیکی پمپ بشقابی را چگونه تعویض کنیم؟
تفاوت پمپ محیطی و گریز از مرکز
پمپ گریز از مرکز چگونه کار می کند؟
پمپ آب محیطی چگونه کار می کند؟
مرجع:
مقاله :Why Use Mechanical Seals? Instead of Packing
وبسایت: www.aesseal.com
بدون دیدگاه