Grundlage der Kreiselpumpendichtung: Waschen der Gleitringdichtung
Outlet-Recycling
Eine Leitung, die den Pumpenauslass mit der Stopfbuchse verbindet. Die Hochdruckflüssigkeit (Spülflüssigkeit) am Pumpenauslass tritt in die Stopfbuchse in der Nähe der Stirnfläche der Gleitringdichtung ein, um die Stirnfläche zu spülen, und zirkuliert dann durch die Stopfbuchse zum Pumpenkörper. Diese Technik stellt das Wartungspersonal vor mehrere Probleme:
1) Wenn die Flüssigkeit Feststoffe enthält (was bei den meisten Flüssigkeiten der Fall ist), konzentriert die Zentrifugalwirkung des Laufrads die Feststoffe am Innendurchmesser des Pumpengehäuses, und es ist diese schmutzige Flüssigkeit, die in die Stopfbuchse zurückgeführt wird. Dies ist natürlich nicht förderlich für den zuverlässigen Einsatz von Gleitringdichtungen, da Feststoffpartikel wie „Sandstrahler“ in die überlappende Dichtfläche einschneiden und die Gleitdichtungskomponenten verstopfen.
2) Wenn Feststoffe durch enge Spalten gelangen, kommt es zu schnellem Verschleiß an Pumpenverschleißringen, kritischen Toleranzen und eng anliegenden Buchsen.
Der einzig legitime Zweck dieser Spülung besteht darin, die Stopfbuchse unter Druck zu setzen, um ein Verdampfen der Flüssigkeit zu verhindern. Seien Sie vorsichtig, wenn Sie diese Methode bei Warmwasseranwendungen anwenden, insbesondere wenn ein Wärmetauscher in der Rezirkulationsleitung installiert ist. Das Austreten von heißem Wasser oder Dampf in irgendeiner Verbindung kann für alle Personen in der Umgebung gefährlich sein, außerdem können Feststoffe den Wärmetauscher verstopfen.
Bei Verwendung dieser Leitung zur Druckbeaufschlagung der Stopfbuchse sind folgende Punkte zu beachten:
1) Installieren Sie eine eng anliegende Buchse (z. B. Halsbuchse) am Boden der Stopfbuchse mit einem Spiel von 0,002 Zoll/Zoll (0,002 mm/mm) des Wellendurchmessers.
2) Bei Verwendung von Metallbälgen zur Abdichtung ist darauf zu achten, dass die Leitung von der Überlappungsdichtfläche und dem dünnen Blech entfernt wird.
3) Wenn ein ordnungsgemäß installierter, ausgeglichener O-Ring verwendet wird (was getan werden sollte), strömt das Dichtungsprodukt nicht zwischen den Dichtungsflächen aus, solange der Stopfbuchsdruck mindestens eine Atmosphäre höher ist als der Flüssigkeitsverdampfungsdruck. Die Auslass-Rezirkulationsleitung sollte diesen Druckunterschied gewährleisten können.
Saugrezirkulation
Eine Leitung, die zwischen dem Ansaugstutzen einer Pumpe und dem Boden der Stopfbuchse oder Stopfbuchse verbunden ist. Viele Pumpen verfügen bereits über einen Anschluss im Saugeingang zur Montage des Saugmanometers. Wenn jedoch keine Schnittstelle für die Saug-Rezirkulationsleitung verfügbar ist und die Rohrwand nicht dick genug zum Bohren und Gewindeschneiden ist, kann eine Schnittstelle am Rohr oder Rohrflansch installiert werden.
Der Druck der Stopfbuchse ist fast immer höher als der Saugdruck der Pumpe. Die Flüssigkeit hinter dem Laufrad zirkuliert durch die Stopfbuchse zum Pumpeneinlass. Diese Flüssigkeit wurde durch das Laufrad zentrifugiert und das Ergebnis ist, dass die Flüssigkeit in der Stopfbuchse viel sauberer ist als die gepumpte. In vielen Fällen kann das Einbringen sauberer Flüssigkeiten und die Verdünnung von Prozessflüssigkeiten vermieden werden.
Diese Umgebungskontrolle ist bei Pumpenkonstruktionen mit geschlossenem Laufrad und solchen mit offenen Laufradkonstruktionen, die in Richtung des Pumpengehäuses und nicht in Richtung der Rückplatte ausgerichtet sind, wie z. B. Duriron-Pumpen, sehr effektiv.
Waschen
Bei einer Atmosphäre (15 psi./1 bar) über dem Stopfbuchsdruck wird saubere Flüssigkeit von außen durch ein Regelventil in die Stopfbuchse eingeleitet. Um eine gründliche Reinigung zu gewährleisten, sollte die Flüssigkeit vom Boden der Stopfbuchse eingeführt werden. Alle diese Flüssigkeiten gelangen in Ihr Produkt.
Wenn Sie einen ausgeglichenen O-Ring verwenden, ist nur so viel Flüssigkeit erforderlich, dass Feststoffe entfernt werden, die die Bewegung der Dichtung beeinträchtigen könnten. Für die Kühlung ist keine zusätzliche Flüssigkeit erforderlich, da die Ausgleichsdichtung nicht genug Wärme erzeugt, um in den meisten Anwendungen Probleme zu verursachen.
Für federbelastete Gleitringdichtungen, die in Flüssigkeit eingetaucht sind, sind nur 1 bis 2 Gallonen (4 bis 8 Liter/Stunde) Spülung pro Stunde erforderlich. Hinweis: Dies ist eine Spülung pro Stunde, nicht pro Minute. Wenn Sie eine Konstruktion mit mehreren Federn verwenden, wenden Sie sich an den Hersteller. Reinigungsflüssigkeiten können aus folgenden Quellen stammen:
1) Sauberes Wasser
2) Kompatible Flüssigkeit
3) Lösungsmittel
4) Pumpen Sie eine Zutat in das Produkt
5) Saubere Fertigprodukte, die den Rohstoffen keinen Schaden zufügen
6) Ein Additiv, das stromabwärts des Produkts platziert wird, kann an der Stopfbuchse der Pumpe hinzugefügt werden
Wenn Sie zum Spülen Werkstattwasser verwenden, müssen Sie vorsichtig sein, da sonst Feststoffe im Spülwasser das Durchflussregelventil verstopfen. Auch der Wasserdruck in der Werkstatt schwankt im Laufe des Tages und kann in manchen Fällen niedriger sein als der Druck in der Pumpenstopfbuchse.
Abstandshalter oder Puffer
Werden in einer Anwendung zwei Dichtungen verwendet, muss Flüssigkeit dazwischen injiziert werden. Ist die Flüssigkeit zwischen den Dichtungen höher als der Stopfdruck, spricht man von Isolierflüssigkeit. Liegt er unter dem Stopfbuchsdruck, spricht man von einer Pufferflüssigkeit. Flüssigkeiten können durch Zwangsumwälzung, Pumpringe oder Konvektion umgewälzt werden. Die konkret verwendete Methode wird durch den Druck, die Pumpengeschwindigkeit und die Wellengröße bestimmt. Alle Dichtungshersteller verfügen über verfügbare Tabellen, um Ihnen die richtige Auswahlhilfe zu bieten.
Wenn Sie sich für die Verwendung eines Zwangsumlaufsystems entscheiden, stellen Sie sicher, dass die Flüssigkeit über den unteren Anschluss der Stopfbuchse zugeführt und über den oberen Anschluss abgeführt wird. Durch diese Anordnung wird sichergestellt, dass der Raum zwischen den Dichtungen entlüftet und ordnungsgemäß gekühlt wird.
Die erzwungene Zirkulation ist die empfohlene Methode für alle Anwendungen mit vertikalen Wellen. Wenn sich jedoch die Geschwindigkeit der in der Dichtung zirkulierenden Flüssigkeit am konvektiven Tankanschluss ändert, kann dies der zentralen Position der Dichtungsstopfbuchse entgegenwirken und einen geringen Pumpeffekt erzielen. Für eine Erläuterung dieses Prinzips wenden Sie sich bitte an Ihren örtlichen Händler.
Viele der neuesten Dichtungskonstruktionen verwenden eingebaute Pumpringe, um die Konvektion zu verbessern. Diese Pumpanordnung ist erforderlich, wenn Öl als Isolierflüssigkeit verwendet wird. Die folgende Abbildung zeigt ein typisches Konvektionssystem, das mit zwei ausgeglichenen Dichtungen verwendet werden kann.
Wasser ist eine der am besten isolierenden oder puffernden Flüssigkeiten, da es eine hohe spezifische Wärme und eine gute elektrische Leitfähigkeit aufweist. Öl ist aufgrund seiner geringen spezifischen Wärme und schlechten elektrischen Leitfähigkeit wahrscheinlich eines der schlechtesten. Beachten Sie dies bei der Auswahl der Isolierung oder des Puffers für eine Dichtung.
Der gewählte Dichtungstyp bestimmt, ob die Isolierflüssigkeit über oder unter dem Stopfbuchsdruck gehalten werden muss. In diesem Fall sind Druckschwankungen normal, daher sollte eine bidirektionale ausgeglichene Dichtung gewählt werden, um eventuelle Probleme beim Isolieren der Flüssigkeit oder bei Änderungen des Systemdrucks auszuschließen.
Stellen Sie sicher, dass der Konvektionstank oder das Zwangsschmiersystem so angeschlossen ist, dass sich der Einlass an der Unterseite der Doppeldichtung befindet und der Auslass an der Oberseite der Dichtung erfolgt. Diese Anordnung ermöglicht die Abdichtung des Auspuffs und stellt sicher, dass der Durchgang mit Flüssigkeit gefüllt ist.
Jacke (B)
Hochtemperaturpumpen verfügen über einen Kühl-/Heizmantel, der um die Pumpenstopfbuchse herum installiert ist. Wenn an der Pumpe kein Mantel angebracht ist, kann dieser beim Pumpenhersteller oder einem „After-Market“-Lieferanten erworben werden.
Das Geheimnis der Verwendung einer ummantelten Stopfbuchse besteht darin, am Boden der Stopfbuchse eine Thermomanschette anzubringen und dann die Stopfflüssigkeit in eine Sackgasse zu führen. Sackgassen bedeuten, dass keine Saug- oder Druckrückführungsleitungen installiert werden sollten. Jedes Material mit schlechter Wärmeleitfähigkeit kann die Anforderungen an das Gehäuse erfüllen, sofern es mit dem abzudichtenden Pumpenprodukt kompatibel ist. Kohlenstoff ist eine gute Wahl, da er im Gegensatz zu Teflon seine Größe bei Temperaturänderungen kaum verändert.
Eine kleine Menge Flüssigkeit oder Dampf durch den Mantel kann die Stopfbuchse innerhalb des gewünschten Temperaturbereichs regeln. In einigen Fällen wird kaltes Wärmeträgeröl verwendet. Beachten Sie, dass der Mantel auch für die Kühlung des Lagergehäuses und der Stopfbuchse sorgt.
Stellen Sie sicher, dass die Mantelflüssigkeit kein Kalzium (hartes Wasser) oder andere Stoffe enthält, die einen Film auf der Innenseite der Manteloberfläche bilden und die Wärmeübertragung einschränken könnten. Wenn dieses Problem auftritt, können Sie einige Reinigungsmittel verwenden. Kondensat ist eine gut ummantelte zirkulierende Flüssigkeit mit wenigen Problemen.
Löschen
Quench: Q-Schnittstelle an der API-Verschraubung.
1) Einige Dichtungskappen verfügen hinter der Dichtung über eine Auslassöffnung oder einen Quenchanschluss, um die Temperatur des versiegelten Bereichs mit Dampf oder anderen Flüssigkeiten zu steuern. An der Außenseite dieser Verbindung sind eng anliegende Buchsen aus Kohlenstoff (oder einem anderen nicht funkenbildenden Material) (Drosselbuchsen) angebracht, um einen engen Abstand zwischen der Stopfbuchse und der Welle zu gewährleisten.
2) Raffinerieanwendungen verwenden eine Löschkappe und nennen sie API-Kappe (American Petroleum Institute).
Nachdem Sie nun die Namen der sechs verschiedenen Möglichkeiten kennen, schauen wir uns an, wie Sie sie in verschiedenen Dichtungsanwendungen verwenden können:
Auslassrezirkulation
1) Es kann verwendet werden, um die Stopfbuchse unter Druck zu setzen, um eine Verdampfung des Produkts zu verhindern.
2) Ein Wärmetauscher kann in die Leitung eingebaut werden, jedoch nur bei laufender Pumpe.
3) Installieren Sie in dieser Leitung keinen Filter, da dieser verstopft und die Umwälzung der Stopfbuchse einschränkt.
4) Viele Verbraucher haben in der Umwälzleitung ein Gerät vom Typ „Zyklon“ installiert. Es hat sich nie gezeigt, dass diese Separatoren Feststoffe aus der Füllflüssigkeit sehr effektiv entfernen.
Saugrezirkulation
1) Die Vertikalpumpe entlüftet über diese Leitung.
2) Verwenden Sie die Leitung für die normale Produktrückführung und ersetzen Sie die Stopfbuchsflüssigkeit durch eine sauberere Flüssigkeit, die hinter dem Laufrad zurückgeführt wird.
3) Dieser Anschluss bietet eine sichere Möglichkeit, die Stopfbuchse vor dem Entfernen der Dichtung zu entleeren.
Waschen
1) Führen Sie die saubere Flüssigkeit in die Stopfbuchse ein, um Feststoffe oder problematische Flüssigkeiten zu entfernen.
2) Mit der kühleren Flüssigkeit spülen, um die heißere Flüssigkeit abzukühlen.
3) Entfernen Sie Flüssigkeiten, die empfindlich auf Temperatur- und/oder Druckänderungen reagieren.
4) Bei Doppeldichtungsanwendungen kann dieser Anschluss zur Querverbindung der Stopfbuchse verwendet werden, wodurch der Druck in der Stopfbuchse ausgeglichen wird.
Abstandshalter oder Puffer
1) Druckabfall der inneren Dichtung verhindern.
2) Schützen Sie dynamische O-Ringe bei Ethylenoxidanwendungen.
3) Kontrollieren Sie die Temperatur der Dichtfläche.
4) Sortierdruck bei Hochdruckanwendungen.
5) Halten Sie Luft oder Sauerstoff von der Dichtfläche fern.
6) Erkennen Sie interne Dichtungslecks bei Verwendung mit Konvektionstanks.
7) Wenn Sie die Innendichtung zum Abdichten von nicht schmierendem Material verwenden, übertragen Sie die Last auf die Außendichtung.
8) Dies ist die herkömmliche Methode zum Abdichten von Gas.
Jacke
1) Die beste Möglichkeit, die Temperatur in der Stopfbuchse zu kontrollieren, wenn die Pumpe abgeschaltet ist.
2) Stellen Sie sicher, dass keine Saug- oder Auslass-Rezirkulationsleitungen angeschlossen sind.
Abschrecken oder ablassen und ablassen – Katastrophendurchführung hinzufügen
1) Wenn das Lager ausfällt, schützt die Katastrophenbuchse die Dichtung davor, das Innere der Stopfbuchse zu treffen. Dies ist eine sehr wichtige Funktion bei Anwendungen, bei denen das Produkt bei Überhitzung brennen oder explodieren kann.
2) Im Falle eines schwerwiegenden Dichtungsausfalls schützt die Katastrophendurchführung das Personal vor Ort vor Verletzungen (und verhindert so ein großes Austreten des Pumpmediums). Die meisten Lecks können über eine Abflussschnittstelle mit einem Sammeltank oder einer Feldabflussleitung verbunden werden.
3) Waschen Sie das feste Material an der Außenseite der Dichtung ab, um Verschleiß und „Hängen“ der Dichtung beim Vorwärtsbewegen der Dichtung zu vermeiden.
4) Spülen Sie giftige oder ätzende Dämpfe ab, die aus der Dichtfläche austreten könnten.
5) Kontrollieren Sie die Temperatur des versiegelten Bereichs.
6) Als Backup für den Fall, dass der Heiz-/Kühlmantel ausfällt