Ang mga bomba mao ang usa sa pinakadako nga tiggamit sa mekanikal nga mga selyo. Sama sa gisugyot sa ngalan, ang mekanikal nga mga selyo mga contact-type nga mga selyo, nga lahi gikan sa aerodynamic o labyrinth nga dili kontak nga mga selyo.Mga mekanikal nga selyogihulagway usab nga balanse nga mekanikal nga selyo odili balanse nga mekanikal nga selyo. Kini nagtumong sa unsa nga porsyento sa, kung aduna man, ang presyur sa proseso nga mahimong moabut sa likod sa naghunong nga nawong sa selyo. Kung ang nawong sa selyo wala iduso sa nagtuyok nga nawong (sama sa usa ka pusher-type nga selyo) o ang proseso nga likido sa presyur nga kinahanglan nga ma-seal dili tugotan nga makuha sa luyo sa nawong sa selyo, ang presyur sa proseso mohuyop balik sa nawong sa selyo. ug abli. Kinahanglang tagdon sa tigdesinyo sa selyo ang tanan nga mga kondisyon sa pag-opera aron magdesinyo sa usa ka selyo nga adunay gikinahanglan nga pwersa sa pagsira apan dili kaayo kusog nga ang yunit nga nagkarga sa dinamikong nawong sa selyo nagmugna og sobra nga kainit ug pagsul-ob. Kini usa ka delikado nga balanse nga naghimo o nagguba sa kasaligan sa bomba.
ang dinamikong selyo nag-atubang pinaagi sa pagpagana sa usa ka pangbukas nga puwersa kay sa naandan nga paagi sa
pagbalanse sa panapos nga puwersa, sama sa gihulagway sa ibabaw. Wala kini magwagtang sa gikinahanglan nga closing force apan naghatag sa pump designer ug user og laing knob nga moliko pinaagi sa pagtugot sa unweighting o unloading sa mga nawong sa seal, samtang gimintinar ang gikinahanglan nga closing force, sa ingon makunhuran ang kainit ug pagsul-ob samtang gipalapdan ang posible nga mga kondisyon sa operasyon.
Dry Gas Seals (DGS), nga sagad gigamit sa mga compressor, naghatag ug pangbukas nga puwersa sa mga nawong sa selyo. Kini nga puwersa gimugna sa usa ka aerodynamic bearing nga prinsipyo, diin ang maayo nga pumping grooves makatabang sa pagdasig sa gas gikan sa high-pressure nga proseso nga bahin sa seal, ngadto sa gintang ug tabok sa nawong sa seal isip non-contact fluid film bearing.
Ang aerodynamic bearing opening force sa usa ka dry gas seal nga nawong. Ang bakilid sa linya nagrepresentar sa pagkagahi sa usa ka gintang. Timan-i nga ang gintang anaa sa microns.
Ang parehas nga panghitabo nahitabo sa hydrodynamic oil bearings nga nagsuporta sa kadaghanan nga dagkong centrifugal compressors ug pump rotors ug makita sa rotor dynamic eccentricity plots nga gipakita sa Bently Kini nga epekto naghatag og usa ka lig-on nga paghunong sa likod ug usa ka importante nga elemento sa kalampusan sa hydrodynamic oil bearings ug DGS . Ang mekanikal nga mga selyo walay maayong pumping grooves nga mahimong makit-an sa aerodynamic DGS nga nawong. Mahimong adunay usa ka paagi sa paggamit sa gawas nga presyur nga mga prinsipyo sa pagdala sa gas aron mawala ang gibug-aton sa panapos nga puwersa gikan samekanikal nga selyo nga nawongs.
Kwalitatibo nga mga laraw sa fluid-film bearing parameters versus journal eccentricity ratio. Ang pagkagahi, K, ug ang damping, D, labing gamay kung ang journal naa sa sentro sa bearing. Samtang nagkaduol ang journal sa ibabaw sa bearing, ang pagkagahi ug ang damping motaas pag-ayo.
Ang eksternal nga presyur nga aerostatic gas bearings naggamit sa usa ka tinubdan sa pressure nga gas, samtang ang dinamikong mga bearings naggamit sa relatibong paglihok tali sa mga ibabaw aron makamugna og gap pressure. Ang eksternal nga pressure nga teknolohiya adunay labing menos duha ka sukaranan nga mga bentaha. Una, ang gi-pressure nga gas mahimong direktang i-inject sa taliwala sa mga nawong sa selyo sa kontroladong paagi imbes nga dasigon ang gas ngadto sa seal gap nga adunay mabaw nga pumping grooves nga nagkinahanglan og paglihok. Kini makahimo sa pagbulag sa mga nawong sa selyo sa dili pa magsugod ang pagtuyok. Bisan kung ang mga nawong gidugmok sa tingub, sila mo-pop bukas alang sa zero friction magsugod ug mohunong kung ang presyur direkta nga gi-inject sa taliwala nila. Dugang pa, kung ang selyo nagdagan nga init, posible sa gawas nga presyur aron madugangan ang presyur sa nawong sa selyo. Ang kal-ang unya modako nga proporsyonal sa presyur, apan ang kainit gikan sa paggunting mahulog sa usa ka cube function sa gintang. Naghatag kini sa operator og bag-ong kapabilidad nga magamit batok sa pagmugna sa kainit.
Adunay laing bentaha sa mga compressor kay walay agas sa nawong kay naa sa DGS. Hinuon, ang pinakataas nga presyur anaa sa taliwala sa mga nawong sa selyo, ug ang gawas nga presyur moagos ngadto sa atmospera o magpahungaw sa usa ka kilid ug ngadto sa compressor gikan sa pikas nga bahin. Kini nagdugang sa kasaligan pinaagi sa pagpugong sa proseso gikan sa gintang. Sa mga bomba dili kini usa ka bentaha tungod kay kini mahimong dili gusto nga pugson ang usa ka compressible gas sa usa ka bomba. Ang mga mapilit nga gas sa sulod sa mga bomba mahimong hinungdan sa mga isyu sa cavitation o air martilyo. Kini mahimong makapaikag, bisan pa, nga adunay usa ka non-contacting o friction-free nga selyo alang sa mga bomba nga walay disbentaha sa pag-agos sa gas ngadto sa proseso sa bomba. Posible ba nga adunay usa ka eksternal nga presyur nga gas nga nagdala sa zero flow?
Kompensasyon
Ang tanan nga mga eksternal nga presyur nga mga bearings adunay usa ka matang sa bayad. Ang kompensasyon usa ka porma sa pagdili nga nagpugong sa presyur sa reserba. Ang labing komon nga porma sa kompensasyon mao ang paggamit sa mga orifice, apan adunay mga groove, step ug porous nga mga pamaagi sa kompensasyon. Ang kompensasyon makapahimo sa mga bearings o seal nga mga nawong sa pagdagan nga magkaduol nga walay paghikap, tungod kay kung magkaduol sila, mas taas ang presyur sa gas tali kanila, nga magbulag sa mga nawong.
Ingon nga usa ka pananglitan, ubos sa usa ka patag nga orifice nga gibayran nga gas bearing (Image 3), ang kasagaran
Ang presyur sa gintang motumbas sa kinatibuk-ang load sa bearing nga gibahin sa nawong nga lugar, kini ang unit loading. Kung kini nga gigikanan nga presyur sa gas 60 ka libra kada pulgadang kuwadrado (psi) ug ang nawong adunay 10 ka pulgadang kuwadrado nga lugar ug adunay 300 ka libra nga karga, adunay aberids nga 30 psi sa bearing gap. Kasagaran, ang gintang mahimong mga 0.0003 ka pulgada, ug tungod kay ang gintang gamay ra kaayo, ang agos mahimong mga 0.2 standard cubic feet matag minuto (scfm). Tungod kay adunay usa ka orifice restrictor sa wala pa ang gintang nga nagpugong sa presyur balik sa reserba, kung ang load mosaka ngadto sa 400 ka libra ang bearing gap mikunhod ngadto sa mga 0.0002 ka pulgada, nga nagpugong sa pag-agos pinaagi sa gintang ngadto sa 0.1 scfm. Kini nga pagtaas sa ikaduha nga pagdili naghatag sa orifice restrictor nga igo nga pag-agos aron tugotan ang kasagaran nga presyur sa gintang nga motaas sa 40 psi ug suportahan ang dugang nga karga.
Kini usa ka cutaway side view sa usa ka tipikal nga orifice air bearing nga makita sa usa ka coordinate measuring machine (CMM). Kung ang usa ka pneumatic system pagaisipon nga usa ka "compensated bearing" kini kinahanglan nga adunay usa ka restriction upstream sa bearing gap restriction.
Orifice kumpara sa Porous nga Kompensasyon
Ang kompensasyon sa orifice mao ang labing kaylap nga gigamit nga porma sa kompensasyon Ang usa ka tipikal nga orifice mahimong adunay usa ka lungag nga diyametro nga .010 ka pulgada, apan tungod kay kini nagpakaon sa pipila ka square pulgada sa lugar, kini nagpakaon sa daghang mga order sa kadako nga labi pa nga lugar kaysa sa iyang kaugalingon, mao nga ang tulin sa gas mahimong taas. Kasagaran, ang mga orifice tukma nga giputol gikan sa mga rubi o sapphires aron malikayan ang pagbanlas sa gidak-on sa orifice ug busa ang mga pagbag-o sa pasundayag sa bearing. Ang laing isyu mao nga sa mga kal-ang ubos sa 0.0002 ka pulgada, ang dapit sa palibot sa orifice magsugod sa pagtuok sa dagan ngadto sa ubang bahin sa nawong, diin mahitabo ang pagkahugno sa gas film. orifice ug bisan unsang mga grooves anaa sa pagsugod sa pag-alsa. Kini mao ang usa sa mga nag-unang rason sa gawas nga presyur nga mga bearings dili makita sa mga plano sa selyo.
Dili kini ang kaso sa porous compensated bearing, hinoon ang pagkagahi nagpadayon
pagtaas sa pagtaas sa load ug pagkunhod sa gintang, sama sa kaso sa DGS (Hulagway 1) ug
hydrodynamic oil bearings. Sa kaso sa externally pressurized porous bearings, ang bearing naa sa balanse nga force mode kung ang input pressure sa panahon nga ang lugar katumbas sa kinatibuk-ang load sa bearing. Kini usa ka makapaikag nga tribological nga kaso tungod kay adunay zero lift o air gap. Adunay zero nga pag-agos, apan ang hydrostatic nga puwersa sa presyur sa hangin batok sa counter surface sa ilawom sa nawong sa bearing wala gihapon gibug-aton ang kinatibuk-ang karga ug nagresulta sa hapit nga zero coefficient sa friction-bisan pa nga ang mga nawong nagkontak pa.
Pananglitan, kung ang usa ka graphite seal nga nawong adunay usa ka lugar nga 10 square pulgada ug 1,000 ka libra sa panapos nga puwersa ug ang graphite adunay coefficient sa friction nga 0.1, kini magkinahanglan og 100 ka libra nga puwersa aron sa pagsugod sa paglihok. Apan uban sa usa ka eksternal nga pressure nga tinubdan sa 100 psi ported pinaagi sa porous graphite ngadto sa iyang nawong, adunay esensya zero nga pwersa nga gikinahanglan sa pagsugod sa motion. Kini bisan pa sa kamatuoran nga aduna pa'y 1,000 ka libra nga closing force nga nagduot sa duha ka mga nawong ug ang mga nawong anaa sa pisikal nga kontak.
Usa ka klase sa plain bearing nga mga materyales sama sa: graphite, carbons ug ceramics sama sa alumina ug silicon-carbides nga nailhan sa mga turbo nga industriya ug natural nga porous aron kini magamit isip externally pressurized bearings nga non-contacting fluid film bearings. Adunay usa ka hybrid nga function diin ang eksternal nga presyur gigamit sa pagtangtang sa gibug-aton sa presyur sa kontak o ang panapos nga puwersa sa selyo gikan sa tribology nga nagpadayon sa pagkontak sa mga nawong sa selyo. Kini nagtugot sa pump operator sa usa ka butang sa pag-adjust sa gawas sa bomba sa pag-atubang sa mga problema nga mga aplikasyon ug mas taas nga speed operasyon samtang sa paggamit sa mekanikal nga mga selyo.
Kini nga prinsipyo magamit usab sa mga brush, commutators, exciters, o bisan unsang contact conductor nga mahimong gamiton sa pagkuha sa data o electric currents sa o pagpalong sa nagtuyok nga mga butang. Samtang ang mga rotor mas paspas nga magtuyok ug modagan ang mga pagtaas, mahimo’g lisud nga ipadayon kini nga mga aparato nga makontak sa shaft, ug kanunay kinahanglan nga dugangan ang presyur sa tingpamulak nga nagpugong niini batok sa shaft. Ikasubo, labi na sa kaso sa high-speed nga operasyon, kini nga pagtaas sa puwersa sa pagkontak nagresulta usab sa dugang nga kainit ug pagsul-ob. Ang sama nga hybrid nga prinsipyo nga gipadapat sa mekanikal nga mga nawong sa selyo nga gihulagway sa ibabaw mahimo usab nga magamit dinhi, diin ang pisikal nga kontak gikinahanglan alang sa electrical conductivity tali sa stationary ug rotating parts. Ang eksternal nga presyur mahimong magamit sama sa presyur gikan sa usa ka hydraulic cylinder aron makunhuran ang friction sa dinamikong interface samtang nagdugang pa sa puwersa sa tingpamulak o pagsira nga pwersa nga gikinahanglan aron mapadayon ang brush o seal nga nawong sa kontak sa rotating shaft.
Oras sa pag-post: Okt-21-2023