Компрессорын агаарын битүүмжлэлийн технологид суурилсан давхар өргөлтийн насосны агаарын битүүмжлэл нь босоо амны битүүмжлэлийн үйлдвэрлэлд илүү түгээмэл байдаг. Эдгээр битүүмжлэл нь шахагдсан шингэнийг агаар мандалд тэг хэмжээгээр гадагшлуулах боломжийг олгодог, насосны босоо амны үрэлтийн эсэргүүцлийг багасгадаг бөгөөд илүү энгийн тулгуур системтэй ажилладаг. Эдгээр давуу талууд нь шийдлийн ашиглалтын мөчлөгийн нийт зардлыг бууруулдаг.
Эдгээр битүүмжлэл нь дотор болон гадна талын битүүмжлэлийн гадаргуугийн хооронд даралттай хийн гадаад эх үүсвэрийг нэвтрүүлэх замаар ажилладаг. Битүүмжлэлийн гадаргуугийн өвөрмөц байршил нь саад тотгорын хийд нэмэлт даралтыг бий болгож, битүүмжлэлийн гадаргууг салгаж, битүүмжлэлийн гадаргууг хийн хальсан дотор хөвөхөд хүргэдэг. Битүүмжлэлийн гадаргуу хүрэхээ больсон тул үрэлтийн алдагдал бага байдаг. Саад тотгорын хий нь мембранаар бага урсгалын хурдаар дамжин өнгөрч, саад тотгорын хийг гоожих хэлбэрээр зарцуулдаг бөгөөд ихэнх нь гадна талын битүүмжлэлийн гадаргуугаар агаар мандалд нэвчиж ордог. Үлдэгдэл нь битүүмжлэлийн камерт нэвчиж, эцэст нь процессын урсгалаар явагддаг.
Бүх давхар битүүмжлэлтэй битүүмжлэл нь механик битүүмжлэлийн угсралтын дотор ба гадна гадаргуугийн хооронд даралттай шингэн (шингэн эсвэл хий) шаарддаг. Энэ шингэнийг битүүмжлэлд хүргэхийн тулд тулгуур систем шаардлагатай. Үүний эсрэгээр, шингэн тосолгооны даралттай давхар битүүмжлэлд хаалт шингэн нь усан сангаас механик битүүмжлэлээр дамжин эргэлдэж, битүүмжлэлийн гадаргууг тослох, дулааныг шингээх, шингээсэн дулааныг зайлуулах шаардлагатай усан сан руу буцаж ордог. Эдгээр шингэний даралтын давхар битүүмжлэлийн тулгуур системүүд нь нарийн төвөгтэй байдаг. Дулааны ачаалал нь процессын даралт болон температуртай хамт нэмэгдэж, зөв тооцоолж, тохируулаагүй бол найдвартай байдлын асуудал үүсгэж болзошгүй.
Шахмал агаарын давхар битүүмжлэлийн тулгуур систем нь бага зай эзэлдэг, хөргөлтийн ус шаарддаггүй бөгөөд засвар үйлчилгээ бага шаарддаг. Үүнээс гадна, хамгаалалтын хийн найдвартай эх үүсвэр байгаа үед түүний найдвартай байдал нь процессын даралт болон температураас хамааралгүй байдаг.
Зах зээл дээр давхар даралттай насосны агаарын битүүмжлэл улам бүр нэмэгдэж байгаатай холбогдуулан Америкийн газрын тосны хүрээлэн (API) нь API 682-ын хоёр дахь хэвлэлийг хэвлүүлэх ажлын хүрээнд 74-р хөтөлбөрийг нэмж оруулсан.
74 Хөтөлбөрийн дэмжлэгийн систем нь ихэвчлэн хаалттай хийг цэвэрлэж, урсгалын даралтыг зохицуулж, механик битүүмжлэл рүү чиглэсэн даралт болон хийн урсгалыг хэмждэг самбар дээр суурилуулсан хэмжигч болон хавхлагуудын багц юм. Хаалттай хийн зам 74-р төлөвлөгөөний самбараар дамжин өнгөрөхөд эхний элемент нь шалгах хавхлага юм. Энэ нь шүүлтүүрийн элементийг солих эсвэл насосны засвар үйлчилгээ хийх зорилгоор хаалттай хийн хангамжийг битүүмжлэлээс тусгаарлах боломжийг олгодог. Дараа нь хаалттай хий нь битүүмжлэлийн гадаргуугийн топографийн шинж чанарыг гэмтээж болзошгүй шингэн болон тоосонцорыг барьж, битүүмжлэлийн гадаргуугийн гадаргуу дээр хийн хальс үүсгэдэг 2-3 микрометр (µm) нэгдмэл шүүлтүүрээр дамждаг. Үүний дараа даралтын зохицуулагч болон механик битүүмжлэлд хаалттай хийн хангамжийн даралтыг тохируулах манометр ордог.
Хос даралттай шахуургын хийн битүүмжлэл нь хаалтын хийн хангамжийн даралтыг битүүмжлэлийн камер дахь хамгийн их даралтаас дээгүүр хамгийн бага зөрүүтэй даралтыг хангах эсвэл давахыг шаарддаг. Энэхүү хамгийн бага даралтын уналт нь битүүмжлэлийн үйлдвэрлэгч болон төрлөөс хамааран харилцан адилгүй байдаг боловч ихэвчлэн нэг хавтгай дөрвөлжин инч (psi) тутамд 30 фунт орчим байдаг. Даралтын унтраалгыг хаалтын хийн хангамжийн даралттай холбоотой аливаа асуудлыг илрүүлж, даралт хамгийн бага утгаас доош унасан тохиолдолд дохиолол дуугаргахад ашигладаг.
Битүүмжлэлийн ажиллагааг урсгал хэмжигч ашиглан хаалтын хийн урсгалаар хянадаг. Механик битүүмжлэл үйлдвэрлэгчдийн мэдээлсэн битүүмжлэлийн хийн урсгалын хурдаас хазайлт нь битүүмжлэлийн гүйцэтгэл буурсан болохыг харуулж байна. Хаалтын хийн урсгал буурсан нь насосны эргэлт эсвэл шингэний битүүмжлэлийн гадаргуу руу шилжих (бохирдсон хаалтын хий эсвэл процессын шингэнээс) холбоотой байж болно.
Ийм үйл явдлын дараа битүүмжлэлийн гадаргуу гэмтэх тохиолдол гардаг бөгөөд дараа нь хаалтын хийн урсгал нэмэгддэг. Шахуургын даралтын огцом өсөлт эсвэл хаалтын хийн даралтын хэсэгчилсэн алдагдал нь битүүмжлэлийн гадаргууг гэмтээж болно. Өндөр урсгалын дохиоллыг өндөр хийн урсгалыг засахын тулд хэзээ хөндлөнгийн оролцоо шаардлагатайг тодорхойлоход ашиглаж болно. Өндөр урсгалын дохиоллын тохируулгын цэг нь ихэвчлэн хэвийн хаалтын хийн урсгалаас 10-100 дахин их байдаг бөгөөд ихэвчлэн механик битүүмжлэлийн үйлдвэрлэгч тодорхойлдоггүй боловч насос хэр их хийн алдагдлыг тэсвэрлэж чадахаас хамаарна.
Уламжлал ёсоор хувьсах хэмжигч урсгал хэмжигчийг ашиглаж ирсэн бөгөөд нам болон өндөр хязгаарын урсгал хэмжигчийг цуваа холбох нь ердийн үзэгдэл юм. Дараа нь өндөр хязгаарын урсгал хэмжигч дээр өндөр урсгалын унтраалга суурилуулж, өндөр урсгалын дохиолол өгч болно. Хувьсах талбайн урсгал хэмжигчийг зөвхөн тодорхой температур, даралттай тодорхой хийнүүдэд тохируулж болно. Зун, өвлийн хоорондох температурын хэлбэлзэл гэх мэт бусад нөхцөлд ажиллах үед харуулсан урсгалын хурдыг нарийвчлалтай утга гэж үзэх боломжгүй боловч бодит утгатай ойролцоо байна.
API 682 4-р хэвлэлийг гаргаснаар урсгал болон даралтын хэмжилт нь аналогоос орон нутгийн заалттай дижитал хэлбэрт шилжсэн. Дижитал урсгал хэмжигчийг хөвөгч байрлалыг дижитал дохио болгон хувиргадаг хувьсах талбайн урсгал хэмжигч эсвэл массын урсгалыг эзэлхүүний урсгал болгон автоматаар хувиргадаг массын урсгал хэмжигч болгон ашиглаж болно. Массын урсгал дамжуулагчийн ялгарах онцлог нь тэдгээр нь стандарт агаар мандлын нөхцөлд жинхэнэ урсгалыг хангахын тулд даралт болон температурыг нөхдөг гаралтыг өгдөгт оршино. Сул тал нь эдгээр төхөөрөмжүүд нь хувьсах талбайн урсгал хэмжигчээс илүү үнэтэй байдаг.
Урсгал дамжуулагч ашиглахтай холбоотой асуудал нь хэвийн ажиллагааны үед болон өндөр урсгалын дохиоллын цэгүүдэд саадтай хийн урсгалыг хэмжих чадвартай дамжуулагчийг олох явдал юм. Урсгал мэдрэгч нь нарийвчлалтай уншиж болох хамгийн их ба хамгийн бага утгатай байдаг. Тэг урсгал ба хамгийн бага утгын хооронд гаралтын урсгал нарийвчлалтай биш байж магадгүй юм. Асуудал нь тодорхой урсгал дамжуулагчийн загварын хамгийн их урсгалын хурд нэмэгдэхийн хэрээр хамгийн бага урсгалын хурд мөн нэмэгддэгт оршино.
Нэг шийдэл нь хоёр дамжуулагч (нэг бага давтамжтай, нэг өндөр давтамжтай) ашиглах боловч энэ нь үнэтэй сонголт юм. Хоёр дахь арга нь хэвийн ажиллагааны урсгалын хүрээнд урсгал мэдрэгч ашиглах, өндөр давтамжтай аналог урсгал хэмжигчтэй өндөр урсгалын унтраалга ашиглах явдал юм. Хаалт хий дамжин өнгөрдөг хамгийн сүүлийн бүрэлдэхүүн хэсэг нь хаалт хий самбараас гарч, механик битүүмжлэлд холбогдохоос өмнө шалгах хавхлага юм. Энэ нь шахагдсан шингэний самбар руу буцаж урсах, хэвийн бус процессын гажуудлын үед багаж хэрэгсэлд гэмтэл учруулахаас урьдчилан сэргийлэхэд шаардлагатай.
Буцах хавхлага нь бага онгойлгох даралттай байх ёстой. Хэрэв сонголт буруу хийгдсэн эсвэл хос даралттай насосны агаарын битүүмжлэл нь хаалттай хийн урсгал багатай бол буцах хавхлагыг нээж, дахин суулгаснаас болж хаалттай хийн урсгалын лугшилт үүссэн болохыг харж болно.
Ерөнхийдөө ургамлын азотыг саад тотгорын хий болгон ашигладаг, учир нь энэ нь амархан олддог, идэвхгүй бөгөөд шахаж буй шингэнд ямар нэгэн сөрөг химийн урвал үүсгэдэггүй. Аргон гэх мэт байхгүй идэвхгүй хийг бас ашиглаж болно. Шаардлагатай хамгаалалтын хийн даралт нь ургамлын азотын даралтаас их байгаа тохиолдолд даралтыг нэмэгдүүлэгч нь даралтыг нэмэгдүүлж, өндөр даралтын хийг Plan 74 самбарын оролтод холбогдсон хүлээн авагчид хадгалж болно. Савласан азотын савыг ерөнхийдөө зөвлөдөггүй, учир нь хоосон цилиндрийг дүүрсэн цилиндрээр байнга солих шаардлагатай байдаг. Хэрэв битүүмжлэлийн чанар муудвал савыг хурдан хоосолж, механик битүүмжлэл цаашид гэмтэх, эвдрэхээс сэргийлж насосыг зогсоож болно.
Шингэн хаалтын системээс ялгаатай нь Plan 74 тулгуур системүүд нь механик битүүмжлэлд ойрхон байхыг шаарддаггүй. Энд байгаа цорын ганц анхааруулга бол жижиг диаметртэй хоолойн сунасан хэсэг юм. Өндөр урсгалын үед (битүүмжлэлийн доройтол) Plan 74 самбар болон битүүмжлэлийн хооронд даралтын уналт хоолойд үүсч болох бөгөөд энэ нь битүүмжлэлд байх саадын даралтыг бууруулдаг. Хоолойн хэмжээг нэмэгдүүлэх нь энэ асуудлыг шийдэж чадна. Дүрмээр бол Plan 74 хавтанг хавхлагыг хянах, багажны заалтыг уншихад тохиромжтой өндөрт байрлуулсан суурин дээр суурилуулсан байдаг. Хаалт нь насосны суурийн хавтан дээр эсвэл насосны хажууд насосны үзлэг, засвар үйлчилгээнд саад учруулахгүйгээр суурилуулж болно. Plan 74 хавтанг механик битүүмжлэлтэй холбосон хоолой/хоолойнууд дээр бүдрэх аюулаас зайлсхий.
Насосны хоёр үзүүрт нэг механик лацтай холхивч хоорондын шахуургын хувьд нэг самбар болон механик лац бүрт тусдаа хаалттай хийн гаралт ашиглахыг зөвлөдөггүй. Зөвлөж буй шийдэл бол лац бүрт тусдаа Plan 74 самбар эсвэл тус бүр өөрийн гэсэн урсгал хэмжигч болон урсгалын унтраалгатай хоёр гаралттай Plan 74 самбар ашиглах явдал юм. Хүйтэн өвөлтэй бүс нутагт Plan 74 хавтанг өвөлжүүлэх шаардлагатай байж магадгүй юм. Үүнийг голчлон самбарын цахилгаан тоног төхөөрөмжийг хамгаалахын тулд хийдэг бөгөөд ихэвчлэн самбарыг шүүгээнд хийж, халаалтын элементүүдийг нэмж хийдэг.
Сонирхолтой үзэгдэл бол саадын хийн урсгалын хурд саадын хийн хангамжийн температур буурах тусам нэмэгддэг явдал юм. Энэ нь ихэвчлэн анзаарагддаггүй боловч хүйтэн өвөл эсвэл зун, өвлийн хооронд температурын зөрүү ихтэй газруудад мэдэгдэхүйц болж болно. Зарим тохиолдолд хуурамч дохиолол гарахаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд өндөр урсгалын дохиоллын тохируулгын цэгийг тохируулах шаардлагатай байж болно. 74-р төлөвлөгөөний хавтанг ашиглалтад оруулахаас өмнө самбарын агаарын суваг болон холбогч хоолой/хоолойг цэвэрлэх шаардлагатай. Үүнийг механик битүүмжлэлийн холболт дээр эсвэл түүний ойролцоо агааржуулалтын хавхлага нэмэх замаар хамгийн хялбар аргаар хийж болно. Хэрэв агааржуулалтын хавхлага байхгүй бол хоолой/хоолойг механик битүүмжлэлээс салгаж, цэвэрлэсний дараа дахин холбосноор системийг цэвэрлэж болно.
Plan 74 хавтанг битүүмжлэлд холбож, бүх холболтыг гоожиж байгаа эсэхийг шалгасны дараа даралтын зохицуулагчийг одоо хэрэглээнд тогтоосон даралтад тохируулж болно. Шахуургыг процессын шингэнээр дүүргэхээс өмнө хавтан нь механик битүүмжлэлд даралттай хаалттай хий нийлүүлэх ёстой. Шахуургыг ашиглалтад оруулах, агааржуулах журам дууссаны дараа Plan 74 битүүмжлэл болон хавтангууд ажиллахад бэлэн болно.
Шүүлтүүрийн элементийг ашиглалтын дараа нэг сарын дараа эсвэл бохирдол илрээгүй бол зургаан сар тутамд шалгах шаардлагатай. Шүүлтүүрийг солих хугацаа нь нийлүүлсэн хийн цэвэршилтээс хамаарах боловч гурван жилээс хэтрэхгүй байх ёстой.
Хаалттай хийн хурдыг тогтмол үзлэгийн үеэр шалгаж, тэмдэглэх хэрэгтэй. Хэрэв шалгах хавхлага нээгдэж, хаагдсанаас үүссэн хаалттай агаарын урсгалын лугшилт нь өндөр урсгалын дохиоллыг асаахад хангалттай том бол хуурамч дохиололоос зайлсхийхийн тулд эдгээр дохиоллын утгыг нэмэгдүүлэх шаардлагатай байж магадгүй юм.
Ашиглалтаас гаргах чухал алхам бол хамгаалалтын хийг тусгаарлах, даралт бууруулах нь хамгийн сүүлийн алхам байх ёстой. Нэгдүгээрт, насосны тагийг тусгаарлаж, даралт бууруулах. Насос аюулгүй байдалд орсны дараа хамгаалалтын хийн хангамжийн даралтыг унтрааж, Plan 74 самбарыг механик битүүмжлэлтэй холбосон хоолойноос хийн даралтыг авч болно. Засвар үйлчилгээний ажил эхлэхийн өмнө системээс бүх шингэнийг шавхана.
Давхар даралттай насосны агаарын битүүмжлэлийг Plan 74 тулгуур системтэй хослуулсан нь операторуудад тэг ялгаруулалттай босоо амны битүүмжлэлийн шийдэл, бага хөрөнгө оруулалт (шингэн хаалттай системтэй битүүмжлэлтэй харьцуулахад), ашиглалтын мөчлөгийн зардлыг бууруулах, бага тулгуур системийн ул мөр, хамгийн бага үйлчилгээний шаардлагыг хангадаг.
Шилдэг туршлагын дагуу суурилуулж, ажиллуулсан тохиолдолд энэхүү битүүмжлэлийн шийдэл нь урт хугацааны найдвартай байдлыг хангаж, эргэлдэгч тоног төхөөрөмжийн хүртээмжийг нэмэгдүүлэх боломжтой.
We welcome your suggestions on article topics and sealing issues so that we can better respond to the needs of the industry. Please send your suggestions and questions to sealsensequestions@fluidsealing.com.
Марк Саваж бол Жон Крэйний бүтээгдэхүүний бүлгийн менежер юм. Саваж Австралийн Сиднейн Их Сургуульд инженерийн чиглэлээр бакалаврын зэрэг хамгаалсан. Дэлгэрэнгүй мэдээллийг johncrane.com сайтаас авна уу.
Нийтэлсэн цаг: 2022 оны 9-р сарын 8