Það eru margar mismunandi gerðir búnaðar sem krefjast þess að þétta snúningsskaft sem fer í gegnum kyrrstætt hús. Tvö algeng dæmi eru dælur og blöndunartæki (eða hrærivélar). Þó að undirstöðu
meginreglur um að innsigla mismunandi búnað eru svipaðar, það eru aðgreiningar sem krefjast mismunandi lausna. Þessi misskilningur hefur leitt til átaka eins og að skírskota til American Petroleum Institute
(API) 682 (vélræn innsigli fyrir dælu) þegar innsigli eru tilgreind fyrir blöndunartæki. Þegar hugað er að vélrænni innsigli fyrir dælur á móti blöndunartækjum er nokkur augljós munur á þessum tveimur flokkum. Til dæmis hafa yfirhengdar dælur styttri vegalengdir (venjulega mældar í tommum) frá hjólinu að geislalegu legunni samanborið við dæmigerðan blöndunartæki fyrir toppinngang (venjulega mælt í fetum).
Þessi langa óstudda vegalengd veldur minna stöðugri palli með meiri geislamyndagangi, hornréttri misstillingu og sérvitringi en dælur. Aukin útkeyrsla búnaðar veldur nokkrum hönnunaráskorunum fyrir vélræna innsigli. Hvað ef sveigjan skaftsins væri eingöngu geislamynduð? Auðvelt væri að hanna innsigli fyrir þetta ástand með því að auka bil á milli snúnings og kyrrstæðra íhluta ásamt víkkandi flötum innsiglisflata. Eins og grunur leikur á eru málin ekki svona einföld. Hliðarhleðsla á hjólinu/hjólunum, hvar sem þau liggja á blöndunarskaftinu, veldur sveigju sem breytist alla leið í gegnum innsiglið að fyrsta punkti öxulstoðarinnar - geislalaga gírkassa. Vegna sveigju á skafti ásamt hreyfingu kólfs er sveigingin ekki línuleg aðgerð.
Þetta mun hafa geislamyndaðan og hyrndan íhlut sem skapar hornrétta misstillingu við innsiglið sem getur valdið vandamálum fyrir vélræna innsiglið. Hægt er að reikna út sveigjuna ef lykileiginleikar skaftsins og skafthleðslu eru þekktir. Til dæmis segir API 682 að geislabeyging skafts á innsiglisflötum dælu ætti að vera jöfn eða minni en 0,002 tommur heildarvísitala (TIR) við erfiðustu aðstæður. Venjuleg svið á blöndunartæki fyrir toppinngang eru á milli 0,03 til 0,150 tommur TIR. Vandamál innan vélrænni innsigli sem geta komið upp vegna óhóflegrar sveigju á skafti eru aukið slit á innsiglihlutum, snúningshlutar sem snerta skemmda kyrrstæða íhluti, rúllingu og klemmu á kraftmikla O-hringnum (sem veldur spíralbilun í O-hringnum eða andlitið hengist upp ). Þetta getur allt leitt til skertrar endingartíma sela. Vegna of mikillar hreyfingar sem felst í blöndunartækjum geta vélrænar þéttingar sýnt meiri leka samanborið við svipaðardæluþéttingar, sem getur leitt til þess að innsiglið sé togað að óþörfu og/eða jafnvel ótímabært bilun ef ekki er vel fylgst með.
Það eru tilvik þegar unnið er náið með búnaðarframleiðendum og skilningi á hönnun búnaðarins þar sem hægt er að fella rúllulager í innsiglihylki til að takmarka hornstöðu á innsiglishliðunum og draga úr þessum vandamálum. Gæta þarf að því að útfæra rétta gerð legu og að hugsanlegt burðarálag sé fullkomlega skilið eða vandamálið gæti versnað eða jafnvel skapað nýtt vandamál, með því að bæta við legu. Seljendur innsigla ættu að vinna náið með OEM og legum framleiðendum til að tryggja rétta hönnun.
Innsigli hrærivélar eru venjulega á lágum hraða (5 til 300 snúninga á mínútu [rpm]) og geta ekki notað sumar hefðbundnar aðferðir til að halda hindruvökva köldum. Til dæmis, í áætlun 53A fyrir tvöfalda innsigli, er hringrás hindrunarvökva veitt með innri dælueiginleika eins og axial dæluskrúfu. Áskorunin er að dælueiginleikinn byggir á hraða búnaðarins til að mynda flæði og dæmigerður blöndunarhraði er ekki nógu mikill til að búa til gagnlegan flæðishraða. Góðu fréttirnar eru þær að hiti sem myndast við selaandlit er almennt ekki það sem veldur því að hitastig hindruvökva hækkar íinnsigli á hrærivél. Það er hitablæðing frá ferlinu sem getur valdið auknu hitastigi hindruvökva auk þess að gera lægri innsiglihluta, andlit og teygjur, til dæmis, viðkvæma fyrir háum hita. Neðri innsiglihlutarnir, eins og innsiglishlið og O-hringir, eru viðkvæmari vegna nálægðar við ferlið. Það er ekki hitinn sem skemmir innsiglisflöt beint heldur minni seigju og þar af leiðandi smurhæfni hindrunarvökvans á neðri innsiglisflötunum. Léleg smurning veldur skaða í andliti vegna snertingar. Aðrir hönnunareiginleikar geta verið felldir inn í innsiglihylkið til að halda hindrunarhitastigi lágu og vernda innsiglihluti.
Vélræn innsigli fyrir blöndunartæki er hægt að hanna með innri kælispólum eða jakka sem eru í beinni snertingu við hindrunarvökva. Þessir eiginleikar eru lokað lykkja, lágþrýstings-, lágflæðiskerfi sem lætur kælivatn streyma í gegnum þau og virkar sem óaðskiljanlegur varmaskiptir. Önnur aðferð er að nota kælispól í innsiglihylkinu á milli neðri innsiglishluta og uppsetningaryfirborðs búnaðar. Kælispúða er holrúm sem lágþrýstingskælivatn getur streymt í gegnum til að búa til einangrunarhindrun milli innsiglisins og ílátsins til að takmarka hitableyti. Rétt hönnuð kælispúða getur komið í veg fyrir of hátt hitastig sem getur valdið skemmdum áinnsigli andlitog elastómer. Hitablæðing frá ferlinu veldur því að hitastig hindruvökva hækkar í staðinn.
Þessa tvo hönnunareiginleika er hægt að nota saman eða hver fyrir sig til að hjálpa til við að stjórna hitastigi við vélræna innsiglið. Oft eru vélrænar þéttingar fyrir blöndunartæki tilgreindar í samræmi við API 682, 4. útgáfa flokkur 1, jafnvel þó að þessar vélar uppfylli ekki hönnunarkröfur í API 610/682 í virkni, stærð og/eða vélrænni. Þetta kann að vera vegna þess að endanotendur þekkja og ánægðir með API 682 sem innsiglisforskrift og eru ekki meðvitaðir um sumar iðnaðarforskriftir sem eiga betur við þessar vélar/þéttingar. Process Industry Practices (PIP) og Deutsches Institut fur Normung (DIN) eru tveir iðnaðarstaðlar sem henta betur fyrir þessar tegundir innsigla—DIN 28138/28154 staðlar hafa lengi verið tilgreindir fyrir blöndunartæki í Evrópu og PIP RESM003 hefur verið notaður sem forskriftarkröfu fyrir vélræna innsigli á blöndunarbúnaði. Fyrir utan þessar forskriftir eru engir almennir iðkaðir iðnaðarstaðlar, sem leiðir til margs konar innsiglishólfsstærða, vinnsluvikmörk, skaftbeygju, gírkassahönnun, legufyrirkomulag osfrv., sem er mismunandi frá OEM til OEM.
Staðsetning notandans og atvinnugrein mun að miklu leyti ráða því hver af þessum forskriftum myndi henta best fyrir síðuna þeirrablöndunartæki vélrænar þéttingar. Að tilgreina API 682 fyrir blöndunarþétti getur verið óþarfa aukinn kostnaður og flæking. Þó að það sé mögulegt að fella API 682 viðurkenndan grunninnsigli inn í blöndunarkerfi, leiðir þessi nálgun venjulega til málamiðlana bæði hvað varðar samræmi við API 682 sem og hæfi hönnunarinnar fyrir blöndunartæki. Mynd 3 sýnir lista yfir muninn á API 682 flokki 1 innsigli á móti dæmigerðri vélrænni innsigli með blandara
Birtingartími: 26. október 2023