Það eru til margar mismunandi gerðir búnaðar sem krefjast þéttingar á snúningsás sem fer í gegnum kyrrstætt hylki. Tvö algeng dæmi eru dælur og blöndunartæki (eða hrærivélar). Þó að grunnatriðin
Meginreglur um þéttingu mismunandi búnaðar eru svipaðar, en það er munur sem krefst mismunandi lausna. Þessi misskilningur hefur leitt til árekstra eins og að vísa til bandarísku olíustofnunarinnar (American Petroleum Institute).
(API) 682 (staðall fyrir vélræna þétti í dælum) þegar þétti eru skilgreind fyrir blöndunartæki. Þegar vélrænir þétti fyrir dælur eru skoðaðir samanborið við blöndunartæki eru nokkrir augljósir munir á þessum tveimur flokkum. Til dæmis hafa yfirhengdar dælur styttri vegalengdir (venjulega mæld í tommum) frá hjólinu að geislalegu legunni samanborið við dæmigerðan blöndunartæki með efri inntaki (venjulega mæld í fetum).
Þessi langa óstudda vegalengd leiðir til óstöðugri undirvagns með meiri geislalægri halla, hornréttri skekkju og miðskekkju en í dælum. Aukinn halli búnaðarins skapar nokkrar hönnunaráskoranir fyrir vélrænar þétti. Hvað ef sveigja ássins væri eingöngu geislalæg? Að hanna þétti fyrir þessar aðstæður væri auðvelt að ná með því að auka bilið milli snúnings- og kyrrstæðra íhluta ásamt því að víkka hlaupfleti þéttisins. Eins og grunur leikur á eru vandamálin ekki svona einföld. Hliðarálag á hjólið/hjólin, hvar sem þau eru á ásnum á blandaranum, veldur sveigju sem færist alla leið í gegnum þéttiefnið að fyrsta punkti ásstuðnings - geislalægis legu gírkassans. Vegna sveigju ássins ásamt hreyfingu pendúlsins er sveigjan ekki línuleg virkni.
Þetta mun hafa geisla- og hornþátt sem skapar hornrétta skekkju við þéttinguna sem getur valdið vandamálum fyrir vélræna þéttinguna. Hægt er að reikna út sveigjuna ef lykileiginleikar ássins og álagsins eru þekktir. Til dæmis segir API 682 að geislabeygjan ássins við þéttifleti dælunnar ætti að vera jöfn eða minni en 0,002 tommur af heildarmælingu (TIR) við erfiðustu aðstæður. Venjulegt gildi á efri blöndunartæki eru á bilinu 0,03 til 0,150 tommur af TIR. Vandamál í vélræna þéttingunni sem geta komið upp vegna óhóflegrar sveigju ássins eru meðal annars aukið slit á þéttihlutum, snúningshlutir sem komast í snertingu við skaðlega kyrrstæða hluti, velting og klemming á hreyfanlegum O-hring (sem veldur spíralbilun í O-hringnum eða festingu á yfirborðinu). Þetta getur allt leitt til styttri endingartíma þéttingarinnar. Vegna mikillar hreyfingar sem er eðlislægur í blöndunartækjum geta vélrænir þéttir sýnt meiri leka samanborið við sambærilegar...dæluþéttingar, sem getur leitt til þess að þéttingin sé rofin að óþörfu og/eða jafnvel ótímabærra bilana ef ekki er fylgst náið með.
Það eru tilvik þar sem unnið er náið með framleiðendum búnaðar og hönnun búnaðarins er möguleg þar sem hægt er að fella veltihlutalegu inn í þéttihylki til að takmarka hornréttindi á þéttiflötunum og draga úr þessum vandamálum. Gæta verður þess að nota rétta gerð legunnar og að hugsanleg álag á legurnar sé fullkomlega skilið, annars gæti vandamálið versnað eða jafnvel skapað nýtt vandamál með því að bæta við legu. Þéttiframleiðendur ættu að vinna náið með framleiðanda og leguframleiðendum til að tryggja rétta hönnun.
Blöndunarþéttingar eru yfirleitt á lágum hraða (5 til 300 snúningar á mínútu [rpm]) og ekki er hægt að nota hefðbundnar aðferðir til að halda hindrunarvökvum köldum. Til dæmis, í Plan 53A fyrir tvöfalda þétti, er dreifing hindrunarvökvans tryggð með innri dæluaðgerð eins og ásdæluskrúfu. Áskorunin er sú að dæluaðgerðin reiðir sig á hraða búnaðarins til að mynda flæði og dæmigerður blöndunarhraði er ekki nógu mikill til að mynda gagnlegan flæðishraða. Góðu fréttirnar eru þær að hiti sem myndast við þéttiflötinn er almennt ekki það sem veldur því að hitastig hindrunarvökvans hækkar í ...blöndunartækiþéttiÞað er hiti frá ferlinu sem getur valdið hækkun á hitastigi hindrunarvökvans, sem og gert neðri þéttihluta, yfirborð og teygjuefni, til dæmis, viðkvæmari fyrir miklum hita. Neðri þéttihlutar, eins og þéttihlutar og O-hringir, eru viðkvæmari vegna nálægðar við ferlið. Það er ekki hitinn sem skemmir þéttihlutana beint heldur minnkað seigja og þar með smurning hindrunarvökvans á neðri þéttihlutunum. Léleg smurning veldur skemmdum á yfirborði vegna snertingar. Hægt er að fella aðra hönnunareiginleika inn í þéttihylkið til að halda hindrunarhitastigi lágu og vernda þéttihluta.
Vélrænir þéttir fyrir blöndunartæki geta verið hannaðir með innri kælispírum eða -hlífum sem eru í beinni snertingu við hindrunarvökva. Þessir eiginleikar eru lokað hringrásarkerfi með lágum þrýstingi og lágum flæði þar sem kælivatn streymir í gegnum sig og virkar sem samþættur varmaskiptir. Önnur aðferð er að nota kælispólu í þéttihylkinu milli neðri þéttihluta og festingarflatar búnaðarins. Kælispólu er holrými sem lágþrýstingskælivatn getur runnið í gegnum til að búa til einangrandi hindrun milli þéttisins og ílátsins til að takmarka hitauppstreymi. Rétt hönnuð kælispólu getur komið í veg fyrir óhóflegan hita sem getur leitt til skemmda á...þéttiflöturog teygjuefni. Hitaupptaka frá ferlinu veldur því að hitastig hindrunarvökvans hækkar í staðinn.
Þessir tveir hönnunareiginleikar geta verið notaðir saman eða hver fyrir sig til að hjálpa til við að stjórna hitastigi við vélræna þétti. Oft eru vélrænar þéttir fyrir blöndunartæki tilgreindar til að uppfylla API 682, 4. útgáfu, flokk 1, jafnvel þótt þessar vélar uppfylli ekki hönnunarkröfur í API 610/682 hvað varðar virkni, vídd og/eða vélræna þætti. Þetta gæti verið vegna þess að notendur þekkja og eru öruggir með API 682 sem þéttiforskrift og eru ekki meðvitaðir um sumar af iðnaðarforskriftunum sem eiga betur við um þessar vélar/þétti. Process Industry Practices (PIP) og Deutsches Institut für Normung (DIN) eru tveir iðnaðarstaðlar sem henta betur fyrir þessar tegundir þétta - DIN 28138/28154 staðlarnir hafa lengi verið tilgreindir fyrir framleiðendur blöndunartækja í Evrópu, og PIP RESM003 hefur orðið notaður sem forskriftarkrafa fyrir vélrænar þétti á blöndunarbúnaði. Fyrir utan þessar forskriftir eru engir almennt iðnaðarstaðlar, sem leiðir til mikillar fjölbreytni í stærðum þéttihólfa, vinnsluvikmörkum, ássveigju, gírkassahönnun, legufyrirkomulagi o.s.frv., sem er mismunandi eftir framleiðanda.
Staðsetning notandans og atvinnugrein mun að miklu leyti ráða því hvaða forskrift hentar best fyrir hans/hennar síðu.vélrænar þéttingar fyrir blöndunartækiAð tilgreina API 682 fyrir blöndunartæki getur verið óþarfa aukakostnaður og flækjustig. Þó að mögulegt sé að fella API 682-hæft grunnþétti inn í blöndunartæki, leiðir þessi aðferð oft til málamiðlana bæði hvað varðar samræmi við API 682 og hentugleika hönnunarinnar fyrir blöndunartæki. Mynd 3 sýnir lista yfir muninn á API 682 flokks 1 þétti og dæmigerðum vélrænum þétti fyrir blöndunartæki.
Birtingartími: 26. október 2023