Kuidas toime tulla mehaanilise tihendi lekkega?

Mehaanilised tihendid on üldiselt sisseehitatud ja tihendi lekke põhjus määratakse sageli kogemuste, kohapealsete vaatluste ning instrumentide mõõtmise ja analüüsi põhjal. Esiteks uurige tihendi kahjustuste mõju tihendi jõudlusele ja seejärel kontrollige hoolikalt tihendusrõnga, käigukastide, elastsete elementide, lisas tihendusrõngaste laadimisjälgede kulumismärke, pöörlemisvastaseid mehhanisme, kinnituskruvisid jne. Samuti tuleks täielikult kontrollida alus, varrukat, varrukat, tihendit ja muid aksessuaare.

• Pikaajaline kulumine

Mehaaniline kulumine hävitab hülgepaari normaalse sobitamise suhte. Kui tsentrifugaalveepumba otsapinnal on teatud arv kulunud, tekitab tihendi aksiaalse nihke ja radiaalse kiiku iga kord, kui ülekandevõll pöörleb ühte ringi. Liikumis- ja kulumistingimusi saab hinnangute põhjal hinnata ning ka tihendite lekke põhjust saab kindlaks teha. Näiteks kui tihendipaari kulumisjäljed on ühtlased ja kõik osad sobivad hästi, tähendab see, et ülekandeosade koaksiaalsus on hea. Sel ajal ei pruugi tihendi pinna leke põhjustada tihendi ise. Kui leke jätkub, tähendab see, et leke ei toimu kahe otsa vahel, vaid võib esineda muudes osades, näiteks staatilistes tihendites. Näiteks kui tihend lekib kasutamise alguses, ei saa hõõrdeotsa pinnal kulumisjälgi täheldada. Võib juhtuda, et pöörlev rõngas ei pöörle ega libise statsionaarse rõnga suhtes. Põhjus võib olla see, et pöörlemisvastane tihvt on lahti või katki, või aluse ava on väiksem kui tihendi välimine läbimõõt. Selle põhjuseks on tsentrifugaalveepumba vale paigaldamine.

• Ülekuumenev kahju

Ülekuumenemine ei põhjusta mitte ainult tihenduspaari deformatsiooni ja kulumist, vaid võib põhjustada ka termilisi pragusid ja villide valmistamist. Üldiselt on tsentrifugaalveepumpadel tihendusrõnga pinnal radiaalsed praod liigse termilise pinge all, mida nimetatakse termilisteks pragudeks. Termilised praod tekivad lühiajalise mehaanilise koormuse või soojuse koormuse korral. Näiteks selliste termiliste pragude nagu kuiv hõõrdumine ja jahutussüsteemi katkemine on tihendusrõnga kulumine süvenenud ja leke suureneb kiiresti. Tasakaalustatud tihendite jaoks eraldub tihendusrõngas isegi. Termiliste pragude esinemise vältimiseks tuleb materjali mehaanilisi ja füüsikalisi omadusi omandada ning kavandamise ajal tuleb kaaluda termiliste pragude võimalust ning töötingimusi tuleb anda. Sellised tegurid nagu halb keskmine määrdeaine, ülekoormus, kõrge töötemperatuur, suur lineaarne kiirus, sobivate materjalide ebaõige kombinatsioon või ülaltoodud tegurite kombineeritud mõju tekitavad liigset hõõrdekuumust. Kui hõõrdekuumust ei saa ajaliselt hajutada, tekivad termilised praod, põhjustades tsentrifugaalvee lekke.

• Keemiline korrosioon

Kui tihend on kokkupuutel söövitava söötmega, ilmneb pinna korrosioon ja pinnal toodetakse isegi tõsiseid korrosioonikohti, moodustades pitti. Metalli piiril toodetud vahepealne korrosioon tungib metallisse, kahjustavad veelgi ja põhjustab luumurdu. Korrosioon mõjutab pitseri jõudlust. Kuna tihend on väiksem ja täpsem kui peamise masinaosa, on tavaliselt vaja valida materjalid, mis on peamasinast rohkem korrosioonikindlad. Kogemused näitavad, et rõhk, temperatuur ja libisemiskiirus kiirendavad korrosiooni. Tihendi korrosioonisagedus suureneb temperatuuri tõusuga hüppeliselt. Väga söövitavate vedelikega tegelemisel, kuna kahepoolsel pitseril on vähem osi kontaktis protsessivedelikuga, saab korrosiooni mõju tihendile minimeerida. See on ka kõige olulisem põhimõte tihendusstruktuuride valimisel väga söövitavates tingimustes.

• Tsentrifugaalveepumba tihendi rike

Lisatihendite rike põhjustab enamasti mehaaniliste tihendite rikke. Üks peamisi põhjuseid, miks tsentrifugaalveepumba mehaanilised tihendid ei saa lekke tõttu korralikult töötada, on põhjustatud ka O-rõnga rikkest. O-rõngaste rike hõlmab vananemist, püsivat deformatsiooni, laienemise deformatsiooni, moonutusi, ekstrusiooni kahjustusi jne. Seetõttu tuleks O-rõngaste valimisel kaaluda sünteetilise kummi ohutut kasutamist temperatuuri. Parim on kasutada suuremate ristlõikega kummist O-rõngaid, suurendada kõvadust, võtta kasutusele soonestatud montaažikonstruktsioon ja valida materjalid mõistlikult üleujutuskatsete kaudu. Vajadusel tuleks kasutada komposiitmaterjale, näiteks kummiga kaetud polütetraoksüetüleenitihendeid.

Mehaanilised tihendid võivad tihendusrolli mängida see, et mehaanilise tihendi otsapindade vahel on otsamembraan ja lõpp-näo membraani kuju määrab tihendusefekti. Erinevate töötingimuste tõttu on mehaanilise tihendi otsapindade vahelisel näomembraanil kolm vormi: vedel faas, gaasi-vedelik segafaas ja gaasifaas. Põhjus, miks otsa näomembraanil on erinevad vormid, on see, et kui suletud vedelik on küllastumise lähedal, tekib keetmine või vilkumine, see tähendab faasi muutus. Kui otsamembraan läbib faasimuutuse, muutub kile tagumine rõhk suuresti, mille tulemuseks on ebastabiilne ots. Seetõttu on probleemi lahendamise võti see, kuidas tagada, et mehaanilise tihendi otsamembraan on stabiilne kile. Ilmselt tagamaks, et otsamembraan on stabiilne kile, on vaja ainult tagada, et otsamembraan ei läbiks faasimuutust või faasimuutus ei hävita otsa näo sobivat.

Ülaltoodud analüüsi põhjal tuleb mehaanilise tihendi disain ja kuju ühendada tegeliku tootmisega ning võimalikult palju tuleks valida usaldusväärse tihendi ja pika tööeaga hõõrdepaari materjalid ja staatilised tihendite materjalid. Näiteks on topeltotsa mehaanilise tihendi sisemine ots peamiselt keskkonnaga kokku puutunud; Väline ots ei ole keskkonnaga kontaktis. Peamised kasutatavad materjalid on hea tihendamise usaldusväärsusega materjalid, näiteks WC kummirõngad. Sise- ja välimiste otste materiaalse valiku järjepidevust pole vaja jätkata. See võib vähendada kulusid ja suurendada tihendi usaldusväärsust. Mehaaniliste tihendiosade töötlemise kvaliteeti tuleb rangelt kontrollida. Juhid ja hooldusprotseduurid peavad täpsustama tehnilised nõuded tsentrifugaalveepumba mehaaniliste tihendite paigaldamiseks ja kasutamiseks, et töötajad saaksid reegleid järgida.

Pärast üldise pumba mehaanilise tihendi paigaldamist tuleb läbi viia staatilised ja dünaamilised testid, et kinnitada, et mehaaniline tihend on õigesti paigaldatud. Kui leke leitakse, on see sobiv õigeaegseks hoolduseks. Lisaks võib lekkeid normaalse töö ajal äkitselt ilmneda. Sel ajal saab olukorra järgi läbi viia põhjaliku analüüsi, et määrata kindlaks mehaanilise tihendi lekke tegelik põhjus hõlpsaks eraldusvõimeks.