Mikä on apumpun akselitiiviste?
Akselitiivisteet estävät nesteen karkaamisen pyörivästä tai edestakaisin liikkuvasta akselista. Tämä on tärkeää kaikille pumpuille, ja keskipakopumpuille on saatavana useita tiivistysvaihtoehtoja: tiivisteet, huulitiivisteet ja kaikentyyppiset mekaaniset tiivisteet – yksi-, kaksois- ja tandem-tiivisteet mukaan lukien patruunatiivisteet. Pyöriviä syrjäytyspumppuja, kuten hammaspyöräpumppuja ja siipipumppuja, on saatavana tiiviste-, huuli- ja mekaanisilla tiivistejärjestelyillä. Mäntämäntäpumput aiheuttavat erilaisia tiivistysongelmia ja ovat yleensä riippuvaisia huulitiivisteistä tai tiivisteistä. Jotkut mallit, kuten magneettikäyttöiset pumput, kalvopumput tai peristalttiset pumput, eivät vaadi akselitiivisteitä. Näissä niin kutsutuissa "tiivistettomissa" pumpuissa on kiinteät tiivisteet nestevuotojen estämiseksi.
Mitkä ovat pumpun akselitiivisteiden päätyypit?
Pakkaus
Tiiviste (tunnetaan myös nimellä akselitiiviste tai laippatiiviste) koostuu pehmeästä materiaalista, joka on usein punottu tai muotoiltu renkaiksi. Tämä puristetaan käyttöakselin ympärillä olevaan kammioon, jota kutsutaan tiivistepesäksi tiivisteen luomiseksi (kuva 1). Normaalisti puristus kohdistetaan tiivisteeseen aksiaalisesti, mutta se voidaan kohdistaa myös radiaalisesti hydraulisen väliaineen avulla.
Perinteisesti pakkaukset valmistettiin nahasta, köydestä tai pellavasta, mutta nykyään ne koostuvat yleensä inertistä materiaalista, kuten paisutetusta PTFE:stä, puristetusta grafiitista ja granuloiduista elastomeereistä. Pakkaus on taloudellinen ja sitä käytetään yleisesti paksuille, vaikeasti tiivistettäville nesteille, kuten hartseille, tervalle tai liima-aineille. Se on kuitenkin huono tiivistysmenetelmä ohuille nesteille, etenkin korkeammissa paineissa. Pakkaus epäonnistuu harvoin katastrofaalisesti, ja se voidaan vaihtaa nopeasti ajoitettujen seisokkien aikana.
Tiivisteiden tiivisteet vaativat voitelua kitkalämmön kertymisen välttämiseksi. Tämän aikaansaa yleensä itse pumpattava neste, joka pyrkii vuotamaan hieman pakkausmateriaalin läpi. Tämä voi olla sotkuista, ja syövyttäviä, syttyviä tai myrkyllisiä nesteitä ei usein voida hyväksyä. Näissä tapauksissa voidaan käyttää turvallista ulkoista voiteluainetta. Pakkaus ei sovellu hankaavia hiukkasia sisältäville nesteille käytettävien pumppujen tiivistämiseen. Kiinteät aineet voivat uppoutua tiivistemateriaaliin, mikä voi vaurioittaa pumpun akselia tai tiivistepesän seinää.
Huulitiivisteet
Huulitiivisteet, jotka tunnetaan myös nimellä säteittäiset akselitiivisteet, ovat yksinkertaisesti pyöreitä elastomeerielementtejä, joita jäykkä ulkokotelo pitää paikallaan käyttöakselia vasten (kuva 2). Tiiviste syntyy "huulen" ja akselin välisestä kitkakosketuksesta, ja tämä on usein vahvistettu jousella. Huulitiivisteet ovat yleisiä koko hydrauliteollisuudessa, ja niitä löytyy pumpuista, hydraulimoottoreista ja toimilaitteista. Ne tarjoavat usein toissijaisen, varatiivisteen muille tiivistysjärjestelmille, kuten mekaanisille tiivisteille. Huulitiivisteet rajoittuvat yleensä alhaisiin paineisiin ja ovat myös huonoja ohuille, ei-voiteleville nesteille. Useita huulitiivistejärjestelmiä on käytetty menestyksekkäästi erilaisia viskooseja, hankaamattomia nesteitä vastaan. Huulitiivisteet eivät sovellu käytettäväksi minkään hankaavien nesteiden tai kiinteitä aineita sisältävien nesteiden kanssa, koska ne ovat herkkiä kulumiselle ja pienet vauriot voivat johtaa vaurioitumiseen.
Mekaaniset tiivisteet
Mekaaniset tiivisteet koostuvat olennaisesti yhdestä tai useammasta optisesti litteästä, erittäin kiillotetusta pinnasta, joista yksi on paikallaan kotelossa ja toinen pyörivä, yhdistetty käyttöakseliin (kuva 3). Pinnat vaativat voitelun joko itse pumpattavalla nesteellä tai sulkunesteellä. Itse asiassa tiivistepinnat ovat kosketuksissa vain pumpun ollessa levossa. Käytön aikana voiteluneste muodostaa ohuen, hydrodynaamisen kalvon vastakkaisten tiivistepintojen väliin, mikä vähentää kulumista ja edistää lämmön haihtumista.
Mekaaniset tiivisteet kestävät monenlaisia nesteitä, viskositeettia, paineita ja lämpötiloja. Mekaanista tiivistettä ei kuitenkaan saa ajaa kuivaksi. Mekaanisten tiivistejärjestelmien keskeinen etu on, että käyttöakseli ja kotelo eivät ole osa tiivistysmekanismia (kuten tiiviste- ja huulitiivisteet), eivätkä ne siksi kulu.
Kaksoistiivisteet
Kaksoistiivisteet käyttävät kahta mekaanista tiivistettä, jotka on sijoitettu vastakkain (kuva 4). Kahden tiivistepintasarjan sisäinen tila voidaan paineistaa hydraulisesti sulkunesteellä siten, että voitelun kannalta välttämätön kalvo tiivistepinnoilla on sulkuneste, ei pumpattava väliaine. Sulkunesteen on myös oltava yhteensopiva pumpattavan väliaineen kanssa. Kaksoistiivisteet ovat monimutkaisempia käyttää, koska ne tarvitsevat paineistusta, ja niitä käytetään tyypillisesti vain silloin, kun on tarpeen suojata henkilöstöä, ulkoisia komponentteja ja ympäröivää ympäristöä vaarallisilta, myrkyllisiltä tai syttyviltä nesteiltä.
Tandem-tiivisteet
Tandem-tiivisteet ovat samanlaisia kuin kaksoistiivisteet, mutta kaksi mekaanisten tiivisteiden sarjaa ovat samassa suunnassa eivätkä vastakkain. Vain tuotepuolen tiiviste pyörii pumpatussa nesteessä, mutta tihkuminen tiivistepintojen yli saastuttaa lopulta sulkuvoiteluaineen. Tällä on seurauksia ilmakehän sivutiivisteelle ja ympäröivälle ympäristölle.
Patruunan tiivisteet
Patruunatiiviste on valmiiksi koottu mekaanisten tiivistekomponenttien paketti. Patruunarakenne eliminoi asennusongelmat, kuten tarpeen mitata ja asettaa jousen puristus. Tiivistepinnat on myös suojattu vaurioilta asennuksen aikana. Suunnittelussa patruunatiiviste voi olla yksi-, kaksois- tai tandem-kokoonpano, joka on tiivistetty tiivisteholkkiin ja rakennettu holkkiin.
Kaasunsulkutiivisteet.
Nämä ovat patruunatyylisiä kaksoisistuimia, joiden pinnat on suunniteltu paineistettaviksi käyttämällä inerttiä kaasua esteenä, joka korvaa perinteisen voitelunesteen. Tiivistepinnat voidaan erottaa tai pitää löysässä kosketuksessa käytön aikana säätämällä kaasun painetta. Pieni määrä kaasua voi vuotaa tuotteeseen ja ilmakehään.
Yhteenveto
Akselitiivisteet estävät nesteen karkaamisen pumpun pyörivästä tai edestakaisin liikkuvasta akselista. Usein on saatavana useita tiivistysvaihtoehtoja: tiivisteet, huulitiivisteet ja erilaiset mekaaniset tiivisteet – yksi-, kaksois- ja tandem-tiivisteet mukaan lukien patruunatiivisteet.
Postitusaika: 18.5.2023