Pompelen sinn ee vun de gréisste Benotzer vun mechanesch Seals.Wéi den Numm et scho seet, sinn mechanesch Dichtungen Kontakt-Typ Seals, differenzéiert vun aerodynamesch oder Labyrinth Net-Kontakt Seals.Mechanesch Sealssinn och als equilibréiert mechanesch Sigel charakteriséiert oderonbalancéiert mechanesch Sigel.Dëst bezitt sech op wéi engem Prozentsaz vun, wann iwwerhaapt, Prozessdrock hannert der stationärer Dichtungssiicht kann ronderëm kommen.Wann d'Dichtungssiicht net géint d'Spinnende Gesiicht gedréckt gëtt (wéi an engem Pusher-Typ Dichtung) oder d'Prozessflëssegkeet beim Drock, dee muss versiegelt ginn ass net erlaabt hannert dem Dichtungsgesicht ze kommen, géif de Prozessdrock d'Dichtungssiicht zréckbléien an oppen.D'Dichtungsdesigner muss all Operatiounsbedingunge berücksichtegen fir e Sigel mat der erfuerderter Schließkraaft ze designen awer net sou vill Kraaft datt d'Eenheetbelaaschtung op der dynamescher Dichtungssiicht ze vill Hëtzt a Verschleiung schaaft.Dëst ass eng delikat Gläichgewiicht déi d'Zouverlässegkeet vun der Pompel mécht oder brécht.
déi dynamesch Sigel Gesiichter duerch eng Ouverture Kraaft aktivéiert anstatt der konventionell Manéier vun
Balance vun der Feierowend Kraaft, wéi uewen beschriwwen.Et eliminéiert net déi erfuerderlech Schließkraaft, awer gëtt dem Pompeldesigner an dem Benotzer en anere Knäppche fir ze dréinen andeems d'Ofwécklung oder d'Entluede vun den Dichtungsflächen erlaabt, wärend déi néideg Schließkraaft behalen, sou datt d'Hëtzt an d'Verschleiung reduzéiert gëtt, während déi méiglech Operatiounsbedéngungen erweidert ginn.
Dry Gas Seals (DGS), oft an Kompressere benotzt, bidden eng Ouverture Kraaft op der Sigel Gesiichter.Dës Kraaft gëtt vun engem aerodynamesche Lagerprinzip erstallt, wou fein Pompelbunnen hëllefen Gas vun der Héichdrockprozesssäit vum Dichtung ze encouragéieren, an d'Spalt an iwwer d'Gesiicht vum Dichtung als en net-Kontakt Flëssegfilmlager.
D'aerodynamesch Lager Ouverture Kraaft vun engem dréchen Gas Sigel Gesiicht.Den Hang vun der Linn ass representativ fir d'Steifheit bei engem Spalt.Notéiert datt d'Lück a Mikron ass.
Datselwecht Phänomen geschitt an den hydrodynamesche Ueleglager, déi déi meescht grouss Zentrifugalkompressoren a Pompelrotoren ënnerstëtzen a gëtt a Rotor dynamesch Exzentrizitéitsplots gesi vum Bently. .Mechanesch Seals hunn net déi fein Pompelstécker déi an engem aerodynamesche DGS Gesiicht fonnt kënne ginn.Et kann e Wee ginn fir extern Drockgaslagerprinzipien ze benotzen fir d'Schließkraaft vun dermechanesch Sigel Gesiichts.
Qualitative Komplott vu Flëssegfilmlagerparameter versus Journalexzentrizitéitsverhältnis.Steiffness, K, an Dämpfung, D, si Minimum wann de Journal am Zentrum vum Lager ass.Wéi de Journal no der Lageroberfläche kënnt, erhéicht d'Steifheit an d'Dämpfung dramatesch.
Extern Drock aerostatesch Gaslager benotzen eng Quell vum Drockgas, wärend dynamesch Lager déi relativ Bewegung tëscht de Flächen benotze fir Spaltdrock ze generéieren.Déi extern presséiert Technologie huet op d'mannst zwee fundamental Virdeeler.Als éischt kann den Drockgas direkt tëscht den Dichtungsflächen op kontrolléierter Manéier injizéiert ginn anstatt de Gas an d'Dichtungsspalt ze encouragéieren mat flaache Pompelrillen déi Bewegung erfuerderen.Dëst erlaabt d'Dichtungsgesichter ze trennen ier d'Rotatioun ufänkt.Och wann d'Gesiichter zesummen wrung, si wäert Pop oppen fir null Reiwung fänkt an hält wann Drock direkt tëscht hinnen Sprëtz.Zousätzlech, wann d'Dichtung waarm leeft, ass et méiglech mat externen Drock den Drock op d'Gesiicht vum Dichtung ze erhéijen.D'Spalt da géif proportional mat Drock eropgoen, mä d'Hëtzt aus Schéier géif op engem Wierfel Funktioun vun der Spalt falen.Dëst gëtt dem Bedreiwer eng nei Fäegkeet fir géint d'Hëtztgeneratioun ze profitéieren.
Et gëtt en anere Virdeel bei Kompressoren datt et kee Floss iwwer d'Gesiicht ass wéi et an engem DGS ass.Amplaz ass den héchsten Drock tëscht den Dichtungsflächen, an den externen Drock wäert an d'Atmosphär fléien oder op eng Säit an de Kompressor vun der anerer Säit ventiléieren.Dëst erhéicht Zouverlässegkeet andeems de Prozess aus der Spalt hält.A Pompelen ass dëst vläicht net e Virdeel well et onerwënscht ka sinn e kompriméierbare Gas an eng Pompel ze zwéngen.Kompressibel Gase bannent Pompelen kënne Kavitatioun oder Lofthammer Probleemer verursaachen.Et wier interessant, awer, eng net-kontaktéierend oder friktiounsfräi Dichtung fir Pompelen ze hunn ouni den Nodeel vum Gasfloss an de Pompelprozess.Konnt et méiglech sinn en extern Drockgaslager mat Nullfloss ze hunn?
Kompensatioun
All extern Drocklager hunn eng Zort Kompensatioun.Kompensatioun ass eng Form vu Restriktioun déi den Drock an der Reserve hält.Déi heefegst Form vu Kompensatioun ass d'Benotzung vun Orificen, awer et ginn och Groove, Step a porous Kompensatiounstechniken.D'Kompensatioun erlaabt d'Lager oder d'Dichtungsgesichter no zesummen ze lafen ouni ze beréieren, well wat se méi no kommen, wat de Gasdrock tëscht hinnen méi héich gëtt, wat d'Gesiichter auserneen ofstreet.
Als Beispill, ënner enger flaacher Orifice kompenséiert Gaslager (Bild 3), ass d'Moyenne
Drock am Spalt wäert d'Gesamtbelaaschtung op de Lager gläich sinn, gedeelt duerch d'Gesiichtsberäich, dëst ass Eenheetbelaaschtung.Wann dëse Quellgasdrock 60 Pond pro Quadrat Zoll (psi) ass an d'Gesiicht 10 Quadratzoll Fläch huet an et gëtt 300 Pond Belaaschtung, da gëtt et am Duerchschnëtt 30 psi am Lagerspalt.Typesch wier de Spalt ongeféier 0,0003 Zoll, a well de Spalt sou kleng ass, wier de Flux nëmmen ongeféier 0,2 Standard Kubikmeter pro Minutt (scfm).Well et ass en Orifice-Restrictor just virum Spalt, deen den Drock an der Reserve hält, wann d'Belaaschtung op 400 Pond eropgeet, gëtt d'Lagerspalt op ongeféier 0,0002 Zoll reduzéiert, wat de Flux duerch d'Spalt erof 0,1 scfm beschränkt.Dës Erhéijung vun der zweeter Restriktioun gëtt dem Orifice-Restriktor genuch Flux fir den Duerchschnëttsdrock an der Spalt op 40 psi z'erhéijen an déi verstäerkte Belaaschtung z'ënnerstëtzen.
Dëst ass eng ausgeschnidden Säit Vue vun engem typesche Ëffnungsluftlager fonnt an enger Koordinatemessmaschinn (CMM).Wann e pneumatesch System als "kompenséiert Lager" soll ugesi ginn, muss et eng Restriktioun upstream vun der Lagerspaltbeschränkung hunn.
Orifice vs Porous Kompensatioun
Orifice compensation is the most widely used form of compensation. vum Gas kann héich sinn.Dacks ginn d'Orivisen präzis aus Rubinen oder Saphiren geschnidden fir d'Erosioun vun der Ouergréisst ze vermeiden an esou Ännerungen an der Leeschtung vum Lager.En anert Thema ass, datt bei Lücken ënner 0,0002 Zoll, d'Géigend ronderëm d'Orizise ufänkt de Flux op de Rescht vum Gesiicht ze choke, op deem Punkt Zesummebroch vum Gasfilm geschitt. Ëffnung an all Rillen sinn verfügbar fir den Ophiewe ze initiéieren.Dëst ass ee vun den Haaptgrënn firwat extern Drocklager net an Dichtungspläng gesi ginn.
Dëst ass net de Fall fir de poröse kompenséierte Lager, amplaz geet d'Steifheit weider
erhéijen wéi d'Laascht eropgeet an d'Lück reduzéiert gëtt, grad wéi de Fall mat DGS (Bild 1) an
hydrodynamesch Ueleglager.Am Fall vun extern presséiert poröse Lager, wäert d'Lager an engem equilibréierte Kraaftmodus sinn wann d'Inputdrock mol d'Gebitt entsprécht der Gesamtlaascht op de Lager.Dëst ass en interessante tribologesche Fall well et Null Lift oder Loftspalt ass.Et gëtt null Flux, mee d'hydrostatesch Kraaft vum Loftdrock géint d'Géigewier Uewerfläch ënner dem Gesiicht vun der Lager nach unweights der Gesamtbelaaschtung a Resultater an engem bal Null Reiwungskoeffizient - och wann d'Gesiichter nach a Kontakt sinn.
Zum Beispill, wann e graphite Sigel Gesiicht huet eng Fläch vun 10 Quadrat Zoll an 1.000 Pond Ofschloss Kraaft an der GRAPHITE huet e Reiwungskoeffizient vun 0,1, et géif 100 Pond Kraaft verlaangen Motioun ze initiéieren.Awer mat enger externer Drockquell vun 100 psi, déi duerch de poröse Grafit op säi Gesiicht portéiert ass, wier et wesentlech Nullkraaft néideg fir Bewegung ze initiéieren.Dëst ass trotz der Tatsaach, datt et nach ëmmer 1.000 Pond Ofschlosskraaft ass, déi déi zwee Gesiichter zesummepressen an datt d'Gesiichter a kierperleche Kontakt sinn.
Eng Klass vun einfache Lagermaterialien wéi: Grafit, Kuelestoff a Keramik wéi Aluminiumoxid a Siliziumkarbiden, déi an der Turboindustrie bekannt sinn an natierlech porös sinn, sou datt se als extern Drocklager benotzt kënne ginn, déi net-kontaktend Flëssegfilmlager sinn.Et gëtt eng Hybridfunktioun wou externen Drock benotzt gëtt fir de Kontaktdrock oder d'Ofschlosskraaft vum Siegel aus der Tribologie z'entlaaschten, déi an de kontaktéierende Sigel Gesiichter leeft.Dëst erlaabt de Pompel Bedreiwer eppes ausserhalb vun der Pompel ajustéieren mat Problem Uwendungen a méi héich Vitesse Operatiounen ze këmmeren iwwerdeems mechanesch Seals benotzt.
Dëse Prinzip gëllt och fir Pinselen, Kommutatoren, Exciter oder all Kontaktleiter, déi benotzt kënne ginn fir Daten oder elektresch Stréim op oder aus rotéierend Objeten ze huelen.Wéi d'Rotoren méi séier dréinen a lafen erop erop, kann et schwéier sinn dës Apparater a Kontakt mat der Schaft ze halen, an et ass dacks néideg fir de Fréijoersdrock ze erhéijen, deen se géint de Schaft hält.Leider, besonnesch am Fall vun High-Speed-Operatioun, féiert dës Erhéijung vun der Kontaktkraaft och méi Hëtzt a Verschleiung.Dee selwechte Hybridprinzip, deen op mechanesch Dichtungsflächen uewe beschriwwe gëtt, kann och hei applizéiert ginn, wou e kierperleche Kontakt fir elektresch Konduktivitéit tëscht den stationären a rotativen Deeler erfuerderlech ass.Den externen Drock kann benotzt ginn wéi den Drock vun engem hydraulesche Zylinder fir d'Reibung op der dynamescher Interface ze reduzéieren, während d'Fréijoerkraaft oder d'Schließkraaft erfuerderlech erhéicht gëtt fir de Pinsel oder d'Versiegelungssiicht am Kontakt mat der rotéierender Aarsch ze halen.
Post Zäit: Okt-21-2023