Vodič za brtvljenje kompresijskog pakiranja: materijali, odabir, ugradnja i najčešća pitanja

Kada se osovina crpke okreće pri 1450 okretaja u minuti ili se vreteno ventila okreće tisućama puta, jedina prepreka između procesne tekućine i atmosfere često je nekoliko prstenova kompresijske brtve. Ipak, mnoge tvornice još uvijek tretiraju odabir pakiranja kao naknadnu misao, što dovodi do prekomjernog curenja, preranog trošenja osovine i neplaniranih zastoja. Razumijevanje načina na koji radi kompresijska brtva - i kako je odabrati, instalirati i održavati - izravno utječe na pouzdanost postrojenja i troškove rada.

Što je kompresijska brtva i kako radi?

Kompresivna brtva za pakiranje (također nazvana brtva za brtvljenje ili brtva kutije za brtvljenje) koristi pleteni ili oblikovani vlaknasti materijal komprimiran oko rotirajuće ili klipne osovine kako bi se spriječilo curenje tekućine. Brtvilo je smješteno u kutiji za brtvljenje, a nastavak za brtvljenje primjenjuje aksijalnu silu. Ta se sila pretvara u radijalnu ekspanziju prema osovini i stjenci kućišta, stvarajući spoj za brtvljenje.

Brtva se oslanja na kontrolirani film curenja—obično 8-12 kapi u minuti po inču promjera osovine za vodu—za hlađenje i podmazivanje sučelja. Pretijesna žlijezda skraćuje vijek pakiranja; previše labav uzrokuje prekomjerno curenje. Umjetnost leži u balansiranju učinaka kompresije i uvjeta rada.

Ključni strukturni elementi

• Prstenovi za pakiranje : Upleteni ili kalupljeni od vlakana (grafit, PTFE, aramid, itd.) često impregniranih mazivima.
• Kutija za punjenje : Komora koja drži pakiranje; završna obrada površine i koncentričnost utječu na vijek trajanja brtve.
• Pratilac žlijezde : Podesiva ploča koja komprimira pakiranje; moraju biti ravnomjerno zategnuti.
• Lantern prsten (opcionalno) : Omogućuje ubrizgavanje tekućine za ispiranje ili gašenje radi hlađenja ili kontrole kontaminacije.

Vrste kompresijskog materijala za pakiranje: brza usporedba

Materijal za pakiranje određuje temperaturnu otpornost, kemijsku kompatibilnost i karakteristike trošenja. Grafikon u nastavku prikazuje tipične temperaturne raspone za najčešća industrijska vlakna za pakiranje. Imajte na umu da stvarna ograničenja ovise o impregnaciji i konstrukciji.

Tipični kontinuirani rasponi radnih temperatura za uobičajene kompresivne materijale za pakiranje (vrijednosti temeljene na industrijskoj literaturi).

Za prirubničke spojeve u istom sustavu, razmotrite a Kammprofile brtve za brtvljenje pod visokim pritiskom i visokom temperaturom Kammprofile brtve imaju nazubljenu metalnu jezgru s mekim brtvenim slojevima, pružajući poboljšanu otpornost na ispuhivanje i pouzdano brtvljenje u zahtjevnim uvjetima tlaka i temperature. Pogledajte proizvod → za veću otpornost na puhanje, ili a Spiralno namotane brtve s elastičnom konstrukcijom poput opruge Spiralno namotane brtve koriste naizmjeničnu metalnu žicu i mekano punilo za stvaranje brtve poput opruge idealne za cikluse pritiska; centriranje i unutarnji prstenovi poboljšavaju pozicioniranje i kontrolu kompresije. Pogledajte proizvod → za primjene ciklusa pritiska.

Kako odabrati pravu kompresijsku brtvu

Odabir počinje s četiri parametra: temperaturom, tlakom, pH i brzinom osovine. Ukrižite ih s materijalnim mogućnostima iz gornje tablice. Jednostavno pravilo: odabrati kemijski najotporniji materijal koji zadovoljava maksimalnu temperaturu . Ako temperatura prelazi 500°C, razmislite o keramici ili grafitu s inhibitorima oksidacije.

Razmatranja pritiska

Standardno pleteno pakiranje može podnijeti do oko 20-30 bara u općoj upotrebi. Za veće tlakove (do 100 bara) koristite kalupne prstene s prstenovima protiv ekstruzije. Za ekstremne pritiske, kombinirajte pakiranje s a Valovite metalne brtve za ekstremne pritiske i temperature Valovite metalne brtve nude izvanrednu mehaničku čvrstoću i toplinsku vodljivost, mogu podnijeti visoke temperature i ekstremne pritiske kada se koriste uz pakiranje za dodatnu cjelovitost brtvljenja. Pogledajte proizvod → (CMG) na stražnjoj strani kutije za brtvljenje za dodatnu cjelovitost brtvljenja.

Brzina osovine i završna obrada površine

Brzina površine osovine (m/s) diktira mazivost brtve i trošenje. Za brzine iznad 10 m/s najbolje se ponašaju karbonske ili grafitne brtve. Prijave s nižim brojem okretaja (npr. osovine ventila) mogu koristiti PTFE ili aramid. Hrapavost površine treba biti ≤ 0,8 µm Ra kako bi se smanjilo trošenje brtve.

Najbolji postupci instalacije (korak po korak)

Ispravna instalacija može utrostručiti vijek pakiranja. Na temelju industrijskih standarda i iskustva na terenu, slijedite ovaj redoslijed:

1. Očistite kutiju za brtvljenje – Uklonite svu staru ambalažu i ostatke; provjerite ima li pogotka ili udubljenja.
2. Provjerite odstupanje vratila – Ukupno naznačeno odstupanje (TIR) mora biti < 0,05 mm kako bi se spriječilo neravnomjerno trošenje.
3. Izrežite prstenove za pakiranje – Izrežite svaki prsten pod kutom od 45°, osiguravajući čisti kvadratni rez. Pomaknite spojeve za 90° između prstenova.
4. Nanesite lubrikant – Koristite kompatibilno mazivo ili vlastitu impregnaciju pakiranja.
5. Postavite prstenove jedan po jedan – Namjestite svaki prsten s podijeljenom čahurom kako biste izbjegli oštećenje.
6. Postavite lanterni prsten (ako se koristi) – Poravnajte u ravnini s priključkom za ispiranje.
7. Zategnite spojnicu prstima – Zatim napredujte do ¼ okretaja; dopustiti probijanje curenja (8-12 kapi/min/inč).
8. Razdoblje uhodavanja – Radite 30–60 minuta pri sniženom tlaku, a zatim podesite žlijezdu.

Uobičajeni načini kvarova i uzroci

• Prekomjerno curenje – Uvodnik je previše labav, istrošena osovina ili pogrešan presjek brtve.
• Gorenje ili dimljenje – Žlijezda pretijesna; nedostatak podmazivanja; brzina previsoka za materijal.
• Kratak život (dani umjesto mjeseci) – Abrazivne čestice u tekućini; pogrešan materijal; visoka temperatura iznad specifikacije.
• Bodovanje vratila – Vlakna za pakiranje tvrđa od materijala osovine; nedostatak ispiranja.

Često postavljana pitanja o kompresijskim brtvama