Tvöföld örvunardæla loftþéttingar, aðlagaðar frá þjöppu loftþéttingartækni, eru algengari í bolþéttingariðnaðinum. Þessar innsigli veita enga losun á dældum vökva út í andrúmsloftið, veita minna núningsmótstöðu á dæluskaftinu og vinna með einfaldara stuðningskerfi. Þessir kostir veita lægri heildarlífferilskostnað lausna.
Þessar innsigli virka með því að setja utanaðkomandi uppsprettu af þrýstingsgasi á milli innra og ytra þéttiflata. Sérstakt landslag þéttiyfirborðsins setur aukinn þrýsting á hindrunargasið, sem veldur því að þéttiflöturinn aðskilur, sem veldur því að þéttingaryfirborðið fljóti í gasfilmunni. Núningstap er lítið þar sem þéttifletirnir snerta ekki lengur. Hindargasið fer í gegnum himnuna með litlum flæðishraða og eyðir hindrunargasinu í formi leka, sem flestir leka út í andrúmsloftið í gegnum ytri innsigli. Leifin seytlar inn í innsiglihólfið og berst að lokum burt með vinnslustraumnum.
Allar tvöfaldar loftþéttingar krefjast vökva undir þrýstingi (vökva eða gas) á milli innra og ytra yfirborðs vélrænna innsiglissamstæðunnar. Stuðningskerfi er nauðsynlegt til að koma þessum vökva í innsiglið. Aftur á móti, í fljótandi smurðri þrýstiþéttingu, streymir hindrunarvökvi frá lóninu í gegnum vélræna innsiglið, þar sem það smyr innsiglisflötin, gleypir hita og fer aftur í lónið þar sem hann þarf að dreifa frásognum hita. Þessi tvöfalda innsigli með vökvaþrýstingi eru flókin. Hitaálag eykst með vinnsluþrýstingi og hitastigi og getur valdið áreiðanleikavandamálum ef það er ekki rétt reiknað og stillt.
Tvöfalt innsigli með þjappað lofti tekur lítið pláss, krefst ekkert kælivatns og krefst lítið viðhalds. Að auki, þegar áreiðanleg uppspretta hlífðargass er tiltæk, er áreiðanleiki þess óháður ferliþrýstingi og hitastigi.
Vegna vaxandi notkunar á loftþéttingum með tvöföldum þrýstidælum á markaðnum, bætti American Petroleum Institute (API) við Program 74 sem hluta af útgáfu annarrar útgáfu API 682.
74 Stuðningskerfi fyrir forrit er venjulega sett af mælum og lokum sem eru festir á spjaldið sem hreinsa hindrunargasið, stjórna niðurstreymisþrýstingi og mæla þrýsting og gasflæði til vélrænna þéttinga. Eftir leið hindrunargassins í gegnum Plan 74 spjaldið er fyrsti þátturinn afturlokinn. Þetta gerir kleift að einangra hindrunargasinn frá innsiglinu til að skipta um síuhluta eða viðhald dælunnar. Hindrunargasið fer síðan í gegnum 2 til 3 míkrómetra (µm) samrunasíu sem fangar vökva og agnir sem geta skemmt staðfræðilega eiginleika innsiglisyfirborðsins og myndar gasfilmu á yfirborði innsiglisyfirborðsins. Þessu fylgir þrýstijafnari og þrýstimælir til að stilla þrýstinginn á hindrunargasgjafanum á vélrænni innsiglið.
Gasþéttingar með tvíþrýstingsdælu krefjast þess að þrýstingur hindrunargass uppfylli eða fari yfir lágmarksmismunaþrýsting yfir hámarksþrýstingi í innsiglihólfinu. Þetta lágmarksþrýstingsfall er mismunandi eftir framleiðanda innsigli og gerð, en er venjulega um 30 pund á fertommu (psi). Þrýstirofinn er notaður til að greina hvers kyns vandamál með þrýsting hindrunargassins og gefa viðvörun ef þrýstingurinn fer niður fyrir lágmarksgildið.
Rekstri innsiglisins er stjórnað af hindrunargasflæðinu með því að nota flæðimæli. Frávik frá innsiglisflæðishraða sem framleiðendur vélrænna innsigla hafa greint frá benda til minnkaðrar þéttingargetu. Minnkað flæði hindrunargass getur stafað af snúningi dælunnar eða vökvaflutningi að innsigli (frá menguðu hindrunargasi eða vinnsluvökva).
Oft, eftir slíka atburði, verða skemmdir á þéttingarflötunum og þá eykst hindrunargasflæðið. Þrýstibylgjur í dælunni eða tap á þrýstingi hindrunargassins að hluta geta einnig skemmt þéttingaryfirborðið. Hægt er að nota háflæðisviðvörun til að ákvarða hvenær inngripa er þörf til að leiðrétta mikið gasflæði. Stillingin fyrir viðvörun fyrir mikið flæði er venjulega á bilinu 10 til 100 sinnum venjulegt gasflæði hindrunar, venjulega ekki ákvarðað af framleiðanda vélræns innsigli, en fer eftir því hversu mikinn gasleka dælan þolir.
Hefðbundnir flæðimælir með breytilegum mæli hafa verið notaðir og það er ekki óalgengt að lág- og hásviðsrennslismælar séu tengdir í röð. Þá er hægt að setja háflæðisrofa á háflæðismælirinn til að gefa viðvörun um háflæði. Aðeins er hægt að kvarða flæðimæla með breytilegu svæði fyrir ákveðnar lofttegundir við ákveðna hitastig og þrýsting. Þegar unnið er við aðrar aðstæður, eins og hitasveiflur á milli sumars og vetrar, getur sýndur rennsli ekki talist nákvæmt gildi, en er nálægt raungildinu.
Með útgáfu API 682 4. útgáfu hafa flæðis- og þrýstingsmælingar færst úr hliðstæðum yfir í stafrænar með staðbundnum aflestri. Hægt er að nota stafræna flæðimæla sem flæðimæla með breytilegu svæði, sem breyta flotstöðu í stafræn merki, eða massaflæðismæla, sem umbreyta massaflæði sjálfkrafa í rúmmálsflæði. Sérkenni massaflæðisenda er að þeir veita úttak sem jafnar upp þrýsting og hitastig til að veita raunverulegt flæði við staðlaðar aðstæður í andrúmsloftinu. Ókosturinn er sá að þessi tæki eru dýrari en flæðimælir með breytilegu svæði.
Vandamálið við að nota flæðisendi er að finna sendi sem er fær um að mæla flæði hindrunargass við venjulega notkun og við viðvörunarpunkta fyrir hátt flæði. Flæðiskynjarar hafa hámarks- og lágmarksgildi sem hægt er að lesa nákvæmlega. Milli núllflæðis og lágmarksgildis gæti úttaksflæðið ekki verið nákvæmt. Vandamálið er að þegar hámarksflæðishraðinn fyrir tiltekið flæðisbreytilíkan eykst, þá eykst einnig lágmarksflæðishraðinn.
Ein lausn er að nota tvo senda (einn lágtíðni og einn hátíðni), en þetta er dýr kostur. Önnur aðferðin er að nota flæðiskynjara fyrir venjulegt flæðisvið og nota háflæðisrofa með hliðrænum flæðimæli á háu sviði. Síðasti íhluturinn sem hindrunargasið fer í gegnum er afturlokinn áður en hindrunargasið fer frá spjaldinu og tengist vélrænni innsigli. Þetta er nauðsynlegt til að koma í veg fyrir bakflæði dælts vökva inn í spjaldið og skemmdir á tækinu ef óeðlileg ferlitruflun verður.
Afturlokinn verður að hafa lágan opnunarþrýsting. Ef valið er rangt, eða ef loftþétting tvíþrýstidælunnar er með lágt hindrunargasflæði, má sjá að blástur hindrunargasflæðisins stafar af því að afturlokinn er opnaður og aftur settur.
Almennt er plöntuköfnunarefni notað sem hindrunargas vegna þess að það er aðgengilegt, óvirkt og veldur ekki neinum skaðlegum efnahvörfum í vökvanum sem dælt er. Einnig er hægt að nota óvirkar lofttegundir sem eru ekki tiltækar, eins og argon. Í þeim tilvikum þar sem nauðsynlegur hlífðargasþrýstingur er meiri en köfnunarefnisþrýstingur verksmiðjunnar, getur þrýstihvetjandi aukið þrýstinginn og geymt háþrýstingsgasið í móttakara sem er tengt við Plan 74 spjaldinntak. Almennt er ekki mælt með köfnunarefnisflöskum í flöskum þar sem þær þurfa stöðugt að skipta um tóma strokka fyrir fulla. Ef gæði innsiglisins versna er hægt að tæma flöskuna fljótt, sem veldur því að dælan stöðvast til að koma í veg fyrir frekari skemmdir og bilun í vélrænni innsigli.
Ólíkt vökvahindrunarkerfum þurfa Plan 74 stuðningskerfi ekki að vera nálægt vélrænum innsigli. Eini fyrirvarinn hér er ílangi hluti rörsins með litlum þvermál. Þrýstingsfall á milli Plan 74 spjaldsins og þéttingarinnar getur átt sér stað í pípunni á tímabilum með mikið rennsli (rýrnun innsigli), sem dregur úr hindrunarþrýstingi sem er tiltækur fyrir þéttinguna. Að auka stærð pípunnar getur leyst þetta vandamál. Að jafnaði eru Plan 74 spjöld sett á stand í þægilegri hæð til að stjórna ventlum og lesa mælitæki. Festinguna má festa á grunnplötu dælunnar eða við hlið dælunnar án þess að trufla skoðun og viðhald dælunnar. Forðastu hættu á að hristast á rörum/rörum sem tengja Plan 74 plötur með vélrænni innsigli.
Fyrir millilagerdælur með tveimur vélrænum þéttingum, einni á hvorum enda dælunnar, er ekki mælt með því að nota eitt spjald og aðskilið hindrunargasúttak við hverja vélræna þéttingu. Ráðlögð lausn er að nota sérstaka Plan 74 spjaldið fyrir hverja innsigli, eða Plan 74 spjaldið með tveimur útgangum, hver með sitt eigið sett af flæðimælum og flæðisrofum. Á svæðum með köldum vetrum getur verið nauðsynlegt að yfirvetra Plan 74 plöturnar. Þetta er fyrst og fremst gert til að vernda rafbúnað spjaldsins, venjulega með því að hylja spjaldið inn í skápinn og bæta við hitaeiningum.
Áhugavert fyrirbæri er að flæðishraði hindrunargassins eykst með lækkandi hitastigi hindrunargassins. Þetta fer venjulega framhjá en getur orðið áberandi á stöðum með köldum vetrum eða mikill hitamunur á sumri og vetri. Í sumum tilfellum getur verið nauðsynlegt að stilla viðvörunarstillingu fyrir háflæði til að koma í veg fyrir rangar viðvaranir. Hreinsa þarf loftrásir og tengirör/rör áður en Plan 74 plötur eru teknar í notkun. Þetta er auðveldast að ná með því að bæta við útblástursloka við eða nálægt vélrænni innsiglitengingunni. Ef útblástursventill er ekki til staðar er hægt að hreinsa kerfið með því að aftengja slönguna/rörið frá vélrænni innsigli og tengja það síðan aftur eftir hreinsun.
Eftir að hafa tengt Plan 74 spjöldin við þéttingarnar og athugað með leka í öllum tengingum er nú hægt að stilla þrýstijafnarann að stilltan þrýsting í forritinu. Spjaldið verður að veita þrýstilofti í vélrænni innsiglið áður en dælan er fyllt með vinnsluvökva. Plan 74 þéttingarnar og spjöldin eru tilbúin til að hefjast handa þegar ræsingu og loftræstingu dælunnar hefur verið lokið.
Síueiningin verður að skoða eftir mánaðar notkun eða á sex mánaða fresti ef engin mengun finnst. Tímabilið til að skipta um síu fer eftir hreinleika gassins sem fylgir, en ætti ekki að fara yfir þrjú ár.
Athuga skal og skrá hleðslu á hindrunargasi við hefðbundnar skoðanir. Ef loftflæðispúls í hindruninni sem stafar af opnun og lokun eftirlitslokans er nógu stór til að kalla fram viðvörun um mikið flæði, gæti þurft að hækka þessi viðvörunargildi til að forðast rangar viðvaranir.
Mikilvægt skref í úreldingu er að einangrun og þrýstingslækkun á hlífðargasinu ætti að vera síðasta skrefið. Fyrst skaltu einangra og draga úr þrýstingi á dæluhlífinni. Þegar dælan er komin í öruggt ástand er hægt að slökkva á hlífðargasþrýstingnum og fjarlægja gasþrýstinginn úr pípunni sem tengir Plan 74 spjaldið við vélræna innsiglið. Tæmdu allan vökva úr kerfinu áður en viðhaldsvinna er hafin.
Loftþéttingar með tvöföldum þrýstidælu ásamt Plan 74 stuðningskerfum veita rekstraraðilum lausn á skaftþéttingu sem losar nú ekki, minni fjármagnsfjárfestingu (samanborið við innsigli með vökvahindrunarkerfi), minni líftímakostnað, lítið fótspor stuðningskerfis og lágmarksþjónustukröfur.
Þegar hún er sett upp og rekin í samræmi við bestu starfsvenjur getur þessi innilokunarlausn veitt langtíma áreiðanleika og aukið framboð á snúningsbúnaði.
We welcome your suggestions on article topics and sealing issues so that we can better respond to the needs of the industry. Please send your suggestions and questions to sealsensequestions@fluidsealing.com.
Mark Savage er vöruflokksstjóri hjá John Crane. Savage er með BA gráðu í verkfræði frá háskólanum í Sydney, Ástralíu. Fyrir frekari upplýsingar heimsækja johncrane.com.
Pósttími: Sep-08-2022