nasoslar mexaniki möhürlərin ən böyük istifadəçilərindən biridir. Adından göründüyü kimi, mexaniki möhürlər aerodinamik və ya labirint təmassız möhürlərdən fərqlənən kontakt tipli möhürlərdir.Mexanik möhürlərbalanslaşdırılmış mexaniki möhür və ya kimi xarakterizə olunurbalanssız mexaniki möhür. Bu, əgər varsa, proses təzyiqinin neçə faizinin stasionar möhür səthinin arxasına keçə biləcəyinə aiddir. Əgər möhür üzü fırlanan üzün üzərinə itələməsə (itələyici tipli möhürdə olduğu kimi) və ya möhürlənməsi lazım olan təzyiqdə olan emal mayesinin möhür üzünün arxasına keçməsinə icazə verilmirsə, proses təzyiqi möhür üzünü geri üfürəcək. və açın. Plomb konstruktoru lazımi bağlama qüvvəsi ilə möhürü dizayn etmək üçün bütün iş şəraitini nəzərə almalıdır, lakin o qədər də gücə malik deyil ki, bölmənin dinamik möhür üzünə yüklənməsi çox istilik və aşınma yaradır. Bu, nasosun etibarlılığını təmin edən və ya pozan incə bir tarazlıqdır.
dinamik möhür ənənəvi şəkildə deyil, bir açılış qüvvəsini təmin etməklə üzləri
yuxarıda təsvir olunduğu kimi bağlanma qüvvəsini balanslaşdırmaq. Bu, lazımi bağlama qüvvəsini aradan qaldırmır, lakin nasos konstruktoruna və istifadəçiyə möhür üzlərinin çəkisini azaltmağa və ya boşaltmağa imkan verməklə, lazımi bağlama qüvvəsini saxlamaqla, mümkün iş şəraitini genişləndirərkən istilik və aşınmanı azaldaraq dönmək üçün başqa bir düymə verir.
Quru qaz möhürləri (DGS), tez-tez kompressorlarda istifadə olunur, möhürlərin üzlərində bir açılış qüvvəsi təmin edir. Bu qüvvə aerodinamik dayaq prinsipi ilə yaradılmışdır, burada incə nasos yivləri möhürün yüksək təzyiqli proses tərəfindən qazın təmasda olmayan maye film yatağı kimi boşluğa və möhürün üzünə keçməsinə kömək edir.
Quru qaz möhürü üzünün aerodinamik rulman açma qüvvəsi. Xəttin yamacı boşluqdakı sərtliyi təmsil edir. Qeyd edək ki, boşluq mikronlardadır.
Eyni fenomen əksər böyük mərkəzdənqaçma kompressorlarını və nasos rotorlarını dəstəkləyən hidrodinamik yağ rulmanlarında baş verir və Bently tərəfindən göstərilən rotorun dinamik ekssentriklik planlarında görünür. . Mexanik möhürlərdə aerodinamik DGS üzlərində tapıla bilən incə nasos yivləri yoxdur. Bağlayıcı qüvvənin çəkisini azaltmaq üçün xaricdən təzyiqli qaz daşıyıcı prinsiplərindən istifadə etməyin bir yolu ola bilər.mexaniki möhür üzüs.
Jurnal ekssentriklik nisbətinə qarşı maye-film daşıyıcı parametrlərinin keyfiyyət qrafikləri. Sərtlik, K və amortizasiya, D, jurnal yatağın mərkəzində olduqda minimumdur. Jurnal rulman səthinə yaxınlaşdıqca, sərtlik və sönümləmə kəskin şəkildə artır.
Xarici təzyiqli aerostatik qaz rulmanları təzyiqli qaz mənbəyindən istifadə edir, dinamik rulmanlar isə boşluq təzyiqi yaratmaq üçün səthlər arasında nisbi hərəkətdən istifadə edir. Xarici təzyiq texnologiyasının ən azı iki əsas üstünlüyü var. Birincisi, təzyiqli qaz, qazı hərəkət tələb edən dayaz nasos yivləri ilə möhür boşluğuna təhvil vermək əvəzinə, idarə olunan şəkildə möhür üzləri arasında birbaşa vurula bilər. Bu, fırlanma başlamazdan əvvəl möhürlərin üzlərini ayırmağa imkan verir. Üzlər bir-birinə sıxılmış olsa belə, onlar birbaşa aralarına təzyiq vurulduqda sıfır sürtünmənin başlaması və dayanması üçün açılacaq. Əlavə olaraq, möhür isti işləyirsə, möhürün üzünə təzyiqi artırmaq üçün xarici təzyiqlə mümkündür. Sonra boşluq təzyiqlə mütənasib olaraq artacaq, lakin kəsilmədən gələn istilik boşluğun kub funksiyasına düşəcək. Bu, operatora istilik istehsalına qarşı yeni imkanlar verir.
Kompressorların başqa bir üstünlüyü var ki, DGS-də olduğu kimi üz boyunca axın yoxdur. Bunun əvəzinə, ən yüksək təzyiq möhürlərin üzləri arasındadır və xarici təzyiq atmosferə axacaq və ya bir tərəfə, digər tərəfdən isə kompressorun içərisinə axacaq. Bu, prosesi boşluqdan kənarda saxlayaraq etibarlılığı artırır. Nasoslarda bu üstünlük olmaya bilər, çünki sıxıla bilən qazı nasosa məcbur etmək arzuolunmaz ola bilər. Nasosların içərisində sıxıla bilən qazlar kavitasiya və ya hava çəkici problemlərinə səbəb ola bilər. Bununla belə, nasos prosesinə qaz axınının dezavantajı olmadan nasoslar üçün təmasda olmayan və ya sürtünməsiz bir möhürə sahib olmaq maraqlı olardı. Sıfır axını ilə xaricdən təzyiqli qaz yatağının olması mümkün ola bilərmi?
Kompensasiya
Bütün xarici təzyiqli rulmanlar bir növ kompensasiyaya malikdir. Kompensasiya təzyiqi ehtiyatda saxlayan məhdudiyyət formasıdır. Kompensasiyanın ən çox yayılmış forması deliklərin istifadəsidir, lakin yivli, pilləli və məsaməli kompensasiya üsulları da var. Kompensasiya podşipniklərin və ya möhürlərin üzlərinə toxunmadan bir-birinə yaxınlaşmağa imkan verir, çünki onlar yaxınlaşdıqca, aralarındakı qaz təzyiqi bir o qədər yüksək olur və üzləri bir-birindən uzaqlaşdırır.
Nümunə olaraq, düz bir deşik altında kompensasiya edilmiş qaz yatağı (Şəkil 3), orta
boşluqdakı təzyiq, üz sahəsinə bölünən rulmandakı ümumi yükə bərabər olacaq, bu vahid yükləmədir. Bu mənbə qaz təzyiqi kvadrat düym üçün 60 funt (psi) və üzün 10 kvadrat düym sahəsi varsa və 300 funt yük varsa, daşıyıcı boşluqda orta hesabla 30 psi olacaq. Tipik olaraq, boşluq təxminən 0,0003 düym olacaq və boşluq çox kiçik olduğundan, axın dəqiqədə təxminən 0,2 standart kub fut (scfm) olacaqdır. Ehtiyatda boşluq saxlayan təzyiqdən dərhal əvvəl bir deşik məhdudlaşdırıcı olduğundan, yük 400 funta qədər artarsa, daşıyıcı boşluq təxminən 0,0002 düymədək azalır və boşluqdan keçən axını 0,1 scfm aşağı məhdudlaşdırır. İkinci məhdudiyyətdəki bu artım, boşluqdakı orta təzyiqin 40 psi-ə qədər artmasına və artan yükü dəstəkləməsinə imkan vermək üçün deşik məhdudlaşdırıcısına kifayət qədər axın verir.
Bu, koordinat ölçən maşında (CMM) tapılan tipik orifisli hava yatağının kəsilmiş yan görünüşüdür. Pnevmatik sistem “kompensasiya edilmiş rulman” hesab edilərsə, onun daşıyıcı boşluq məhdudiyyətindən yuxarı axınında məhdudiyyət olmalıdır.
Orifis və məsaməli kompensasiya
Orifis kompensasiyası kompensasiyanın ən çox istifadə edilən formasıdır Tipik bir deşik diametri 0,010 düym ola bilər, lakin bir neçə kvadrat düym ərazini qidalandırdığı üçün özündən bir neçə böyüklükdə daha çox ərazini qidalandırır, buna görə də sürət qaz yüksək ola bilər. Çox vaxt deşiklər yaqutdan və ya sapfirdən dəqiqliklə kəsilir ki, orifis ölçüsünün eroziyası və buna görə də yatağın işində dəyişiklik olmasın. Başqa bir məsələ ondan ibarətdir ki, 0,0002 düymdən aşağı olan boşluqlarda ağız ətrafındakı sahə üzün qalan hissəsinə axını boğmağa başlayır və bu zaman qaz filminin çökməsi baş verir. orifis və hər hansı yivlər qaldırmağa başlamaq üçün mövcuddur. Bu, möhür planlarında xarici təzyiqli rulmanların görünməməsinin əsas səbəblərindən biridir.
Bu məsaməli kompensasiya edilmiş rulman üçün belə deyil, əksinə sərtlik davam edir
yük artdıqca və boşluq azaldıqca artır, eynilə DGS (Şəkil 1) və
hidrodinamik yağ podşipnikləri. Xarici təzyiqli məsaməli rulmanlar vəziyyətində, giriş təzyiqi sahənin rulmandakı ümumi yükə bərabər olduğu zaman rulman balanslaşdırılmış güc rejimində olacaqdır. Sıfır qaldırma və ya hava boşluğu olduğu üçün bu maraqlı triboloji haldır. Sıfır axın olacaq, lakin rulmanın üzünün altındakı əks səthə qarşı hava təzyiqinin hidrostatik qüvvəsi hələ də ümumi yükü azaldır və üzlərin hələ də təmasda olmasına baxmayaraq, sürtünmə əmsalının sıfıra yaxın olması ilə nəticələnir.
Məsələn, qrafit möhürü üzünün sahəsi 10 kvadrat düym və 1000 funt bağlama qüvvəsinə malikdirsə və qrafitin sürtünmə əmsalı 0,1 olarsa, hərəkətə başlamaq üçün 100 funt güc tələb olunur. Lakin məsaməli qrafitdən üzünə daşınan 100 psi xarici təzyiq mənbəyi ilə hərəkətə başlamaq üçün mahiyyətcə sıfır qüvvə tələb olunacaq. Bu, hələ də iki üzü bir-birinə sıxan 1000 kilo bağlama qüvvəsinin olmasına və üzlərin fiziki təmasda olmasına baxmayaraq.
Turbo sənayesi üçün məlum olan və təbii olaraq məsaməli olan qrafit, karbon və keramika, karbonlar və keramika. Xarici təzyiqin təmas təzyiqini və ya möhürün bağlanma gücünü təmas edən möhür üzlərində baş verən tribologiyadan çıxarmaq üçün istifadə edildiyi hibrid funksiyası var. Bu, nasos operatoruna mexaniki möhürlərdən istifadə edərkən problemli tətbiqlər və daha yüksək sürət əməliyyatları ilə məşğul olmaq üçün nasosdan kənarda nəyisə tənzimləməyə imkan verir.
Bu prinsip həmçinin fırlanan obyektlərdə məlumat və ya elektrik cərəyanlarını götürmək və ya söndürmək üçün istifadə edilə bilən fırçalara, kommutatorlara, həyəcanvericilərə və ya hər hansı kontakt keçiricisinə də aiddir. Rotorlar daha sürətli fırlandıqca və tükəndikcə, bu cihazları millə təmasda saxlamaq çətin ola bilər və çox vaxt onları şafta qarşı saxlayan yay təzyiqini artırmaq lazımdır. Təəssüf ki, xüsusilə yüksək sürətli işləmə vəziyyətində, təmas gücünün bu artması da daha çox istilik və aşınma ilə nəticələnir. Yuxarıda təsvir edilən mexaniki sızdırmazlıq üzlərinə tətbiq edilən eyni hibrid prinsipi burada da tətbiq etmək olar, burada stasionar və fırlanan hissələr arasında elektrik keçiriciliyi üçün fiziki təmas tələb olunur. Xarici təzyiq hidravlik silindrin təzyiqi kimi istifadə oluna bilər ki, bu da dinamik interfeysdə sürtünməni azaltmaqla yanaşı, fırça və ya möhür üzünü fırlanan millə təmasda saxlamaq üçün tələb olunan yay qüvvəsini və ya bağlama qüvvəsini artırır.
Göndərmə vaxtı: 21 oktyabr 2023-cü il