Kakav je učinak brtve osovine na učinkovitost horizontalne centrifugalne pumpe

U operativnom sustavu vodoravne centrifugalne pumpe , Uređaj za brtvljenje osovine nije veliku veličinu, ali igra vitalnu ulogu u brtvljenju, prevenciji istjecanja i kontroli potrošnje energije. Razumna odabir i održavanje sustava za brtvljenje osovine nije samo povezana sa stabilnošću i sigurnošću rada opreme, već izravno utječe na ukupnu radnu učinkovitost pumpe.

Pregled osnovnih funkcija i vrsta brtve osovine
Glavna funkcija uređaja za brtvljenje osovine je postizanje učinkovitog brtvljenja na položaju gdje osovina crpke prolazi kroz kućište crpke kako bi se spriječilo da medij propušta po osovini. Prema različitim principima brtvljenja i strukturnim oblicima, uobičajene vrste brtve osovine uglavnom uključuju brtve pakiranja, mehaničke brtve i nekontaktne brtve (poput magnetskog pogona).
Brtva pakiranja tvori brtveni prsten komprimiranjem fleksibilnog pakiranja (kao što su grafit, PTFE), što je općenito jednostavno u strukturi i niskim troškovima; Mehaničko brtvljenje koristi dva međusobno kontaktirajuća krajnja lica (dinamički prsten i statički prsten) za održavanje brtvljenja u tekućem filmu podmazivanja, koji ima veću učinkovitost i pouzdanost; Magnetska brtva u magnetskoj pumpi postiže istinsko "nula curenja", ali struktura je složena, a trošak visok.

Utjecaj brtvila pakiranja na učinkovitost crpke
Brtva za pakiranje je tradicionalnija metoda brtvljenja. Tijekom rada, on se oslanja na trenje između osovine i pakiranja kako bi se stvorio brtva, ali ovaj postupak trenja donosi potrošnju energije, posebno velikom brzinom ili dugoročnom radom, toplina trenja značajno se povećava, uzrokujući energetski otpad. Istodobno, pakiranje ima određeno trošenje na rukavu, što povećava učestalost održavanja opreme.
Kako bi se izbjeglo pakiranje izgaranja zbog suhog trenja, podmazivanje tekućine ili hladne vode treba redovito ubrizgati u brtvenu komoru. Ovaj dodatni pomoćni sustav dodatno povećava operativni trošak i može uvesti nečistoće ili razrijediti prenošenje medija, neizravno utječući na ukupnu učinkovitost sustava crpke.

Karakteristike mehaničkih brtvila uštede energije
Mehanički brtvi su sofisticiraniji u dizajnu, a dinamično brtvljenje postiže se djelovanjem tekućeg filma kroz visoko precizno obrađena dinamička i statička lica prstena. Njegova otpornost na trenje tijekom rada značajno je niža od one u pakiranju brtvila, a potrošnja energije niža. To je glavna metoda brtvljenja koja se široko koristi u modernim vodoravnim centrifugalnim pumpama.
Zbog stabilnih performansi brtvljenja i niske brzine istjecanja, mehanički brtvi mogu umanjiti gubitak tlačne energije unutar kućišta crpke i poboljšati volumetrijsku učinkovitost i hidrauličku učinkovitost tijela crpke. Prilikom prenošenja visokog pritiska, visokotemperaturne, toksične ili hlapljive medije, prednosti mehaničkih brtvila su izraženije, što može značajno smanjiti gubitak energije i rizik od okoliša uzrokovan istjecanjem.
Sustav podmazivanja i hlađenja mehaničkog brtve također je učinkovitiji. Dizajn zatvorene petlje smanjuje potrošnju rashladne tekućine i dodatno opterećenje sustava, što je važno jamstvo za učinkovit rad pumpe.

Skriveni utjecaj curenja brtve osovine na učinkovitost
Bilo da se radi o brtvi za pakiranje ili mehaničkom brtvi, ako brtva ne uspije i uzrokuje curenje, imat će negativan utjecaj na učinkovitost crpke. Propuštanje tekućine ne samo da gubi energiju tijela crpke, već može uzrokovati i probleme s lancima poput kontaminacije ležaja, kavitacije pumpe i vibracije osovine pumpe, što rezultira ukupnim smanjenjem učinkovitosti jedinice crpke.
Dugotrajno mikro istjecanje također će ubrzati koroziju i habanje, utjecati na životni i stabilan operativni ciklus crpke i neizravno uzrokovati gubitke za prekid i potrošnju energije održavanja. Stoga, učinkovit sustav brtve osovine nije samo sredstvo za smanjenje izravnih gubitaka istjecanja, već i važan dio osiguranja dugoročne stabilne učinkovitosti sustava crpke.

Gubitak energije topline trenja od brtve osovine
Trenje uređaja za brtvljenje osovine tijekom rada neizbježno stvara toplinu. S jedne strane, ovaj dio topline troši dio mehaničke energije. S druge strane, ako sustav uklanjanja topline nije dizajniran razumno, može uzrokovati lokalno pregrijavanje, uzrokujući deformaciju površine za brtvljenje, kvar podmazivanja, pa čak i rani neuspjeh sustava brtvljenja.
Mehanički brtvi mogu učinkovito smanjiti koeficijent trenja i gubitak topline optimiziranjem krajnjih materijala za lice (poput silicij -karbida, grafita) i preciznog podudaranja. Neke napredne brtvene strukture koriste uravnotežene ili dvostruke brtve za lice kako bi dodatno smanjili tlak krajnjeg lica i kontrolirali stvaranje topline trenja.
U dizajniranju sustava pumpi za uštedu energije, toplina trenja osovine treba smatrati jednim od unutarnjih izvora potrošnje energije i kontrolira se strukturnom optimizacijom i podudaranjem rashladnih sustava.