pompen binne ien fan de grutste brûkers fan meganyske seehûnen. Sa't de namme al fermoeden docht, meganyske seehûnen binne kontakt-type seehûnen, differinsjearre fan aerodynamyske of labyrint net-kontakt seehûnen.Mechanyske sealenwurde ek karakterisearre as lykwichtige meganyske seal ofunbalanced meganyske seal. Dit ferwiist nei hokker persintaazje fan, as ien, proses druk kin komme om efter de stasjonêre seal gesicht. As it sealgesicht net tsjin it draaiende gesicht wurdt skood (lykas yn in pusher-type seal) of prosesfluid by de druk dy't fersegele wurde moat net efter it sealgesicht komme, soe de prosesdruk it segelgesicht weromblaze en iepen. De segelûntwerper moat alle bedriuwsbetingsten beskôgje om in segel te ûntwerpen mei de nedige slutingskrêft, mar net safolle krêft dat de ienheid dy't laden op it dynamyske segelgesicht tefolle waarmte en slijtage makket. Dit is in teare lykwicht dat makket of brekt pomp betrouberens.
de dynamyske segel faces troch it ynskeakeljen fan in iepening krêft ynstee fan de konvinsjonele manier fan
balancing de sluting krêft, lykas hjirboppe beskreaun. It elimineert de nedige slutingskrêft net, mar jout de pompûntwerper en brûker in oare knop om te draaien troch it tastean fan unweighting of lossen fan 'e segelgesichten, wylst de nedige slutingskrêft behâldt, sadat waarmte en slijtage ferminderje, wylst de mooglike bedriuwsbetingsten ferbreedzje.
Dry Gas Seals (DGS), faak brûkt yn compressors, soargje foar in iepening krêft by de seal gesichten. Dizze krêft wurdt makke troch in aerodynamyske bearing prinsipe, dêr't fyn pompen grooves helpe te stimulearjen gas út de hege-druk proses kant fan 'e seal, yn' e gat en oer it gesicht fan 'e seal as in net-kontakt fluid film bearing.
De aerodynamyske leger iepeningskrêft fan in droech gassealgesicht. De skeante fan 'e line is represintatyf foar de stivens by in gat. Tink derom dat it gat yn mikrons is.
Itselde ferskynsel komt foar yn de hydrodynamyske oalje lagers dy't stypje de measte grutte sintrifugale compressors en pomp rotors en wurdt sjoen yn rotor dynamyske eksintrisiteit plots werjûn troch Bently Dit effekt jout in stabile back stop en is in wichtich elemint yn it súkses fan hydrodynamyske oalje lagers en DGS . Meganyske seehûnen hawwe net de fyn pompende grooves dy't miskien fûn wurde yn in aerodynamyske DGS-gesicht. D'r kin in manier wêze om prinsipes fan gaslagers mei eksterne druk te brûken om de slutende krêft fan 'emeganyske seal gesichts.
Kwalitative plots fan fluid-filmlagerparameters tsjin tydskrifteksintrisiteitsferhâlding. Stiffness, K, en damping, D, binne minimaal as it tydskrift yn it sintrum fan it lager is. As it tydskrift tichtby it lagerflak komt, ferheegje stivens en demping dramatysk.
Ekstern ûnderdrukte aerostatyske gaslagers brûke in boarne fan drukgas, wylst dynamyske lagers de relative beweging tusken de oerflakken brûke om gapdruk te generearjen. De eksterne druktechnology hat op syn minst twa fûnemintele foardielen. Earst kin it gas ûnder druk direkt tusken de sealgesichten op in kontroleare manier ynjeksje wurde ynstee fan it gas yn 'e sealgap te stimulearjen mei ûndjippe pompgroeven dy't beweging nedich binne. Dit makket it mooglik om de sealgesichten te skieden foardat de rotaasje begjint. Sels as de gesichten wurde wrung tegearre, se sille pop iepen foar nul wriuwing begjint en stopt as druk wurdt ynjeksje direkt tusken harren. Dêrneist, as de seal rint hjit, is it mooglik mei eksterne druk te fergrutsjen de druk oan it gesicht fan de seal. It gat dan soe tanimme proporsjoneel mei druk, mar de waarmte út shear soe falle op in kubus funksje fan it gat. Dit jout de operator in nije mooglikheid om te brûken tsjin waarmte generaasje.
D'r is in oar foardiel yn kompressors yn dat d'r gjin stream is oer it gesicht lykas yn in DGS. Ynstee, de heechste druk is tusken de seal gesichten, en de eksterne druk sil streame yn 'e sfear of vent yn ien kant en yn' e compressor fan 'e oare kant. Dit fergruttet de betrouberens troch it proses út 'e gat te hâlden. Yn pompen kin dit gjin foardiel wêze, om't it net winsklik wêze kin om in kompressibel gas yn in pomp te twingen. Komprimerbere gassen binnen fan pompen kinne kavitaasje of luchthammerproblemen feroarsaakje. It soe lykwols nijsgjirrich wêze om in net-kontaktende of wriuwingsfrije seal foar pompen te hawwen sûnder it neidiel fan gasstream yn it pompproses. Koe it mooglik wêze om in ekstern druk gaslager mei nul trochstreaming te hawwen?
Kompensaasje
Alle eksterne druklagers hawwe in soarte fan kompensaasje. Kompensaasje is in foarm fan beheining dy't druk wer yn reserve hâldt. De meast foarkommende foarm fan kompensaasje is it brûken fan orifices, mar der binne ek groove, stap en poreuze kompensaasje techniken. Kompensaasje lit lagers of sealgesichten ticht byinoar rinne sûnder oan te reitsjen, om't hoe tichter se komme, hoe heger de gasdruk tusken har wurdt, wêrtroch't de gesichten útinoar slaan.
As foarbyld, ûnder in flakke orifice kompensearre gaslager (ôfbylding 3), it gemiddelde
druk yn it gat sil lyk oan de totale lading op it lager dield troch it gesicht gebiet, dit is ienheid laden. As dizze boarne gas druk is 60 pûn per fjouwerkante inch (psi) en it gesicht hat 10 fjouwerkante inch gebiet en der is 300 pûn fan lading, sil d'r in gemiddelde fan 30 psi wêze yn 'e lagergap. Typysk soe it gat sawat 0,0003 inch wêze, en om't it gat sa lyts is, soe de stream allinich sawat 0,2 standert kubike fuotten per minút (scfm) wêze. Om't d'r in orifice-beheiner is krekt foar it gat dat de druk yn 'e reserve hâldt, as de lading tanimt nei 400 pûn, wurdt de lagergap fermindere nei sawat 0,0002 inch, en beheint de stream troch it gat nei ûnderen 0,1 scfm. Dizze ferheging fan 'e twadde beheining jout de orifice-restrictor genôch stream om de gemiddelde druk yn' e gat te ferheegjen nei 40 psi en de ferhege lading te stypjen.
Dit is in cutaway side werjefte fan in typysk orifice lucht bearing fûn yn in koördinaat mjitmasine (CMM). As in pneumatyske systeem moat wurde beskôge as in "kompensearre lager" moat it in beheining streamopôf hawwe fan 'e beheining fan' e lagergap.
Orifice vs poreuze kompensaasje
Orifice kompensaasje is de meast brûkte foarm fan kompensaasje In typyske orifice kin hawwe in gat diameter fan .010 inches, mar as it is feeding in pear fjouwerkante inches fan gebiet, it is feeding ferskate oarders fan grutte mear gebiet as himsels, dus de snelheid fan it gas kin heech wêze. Faak wurde iepeningen krekt ôfsnien fan robijnen of saffier om eroazje fan 'e gatgrutte te foarkommen en sa feroaringen yn' e prestaasjes fan 'e lager. In oar probleem is dat by gatten ûnder 0,0002 inch, it gebiet om de iepening begjint de stream nei de rest fan it gesicht te fersmoarjen, op hokker punt it ynstoarten fan 'e gasfilm optreedt. orifice en alle grooves binne beskikber te inisjearjen lift. Dit is ien fan 'e wichtichste redenen wêrom't eksterne druklagers net wurde sjoen yn sealplannen.
Dit is net it gefal foar it poreuze kompensearre lager, ynstee bliuwt de stivens
tanimme as lading nimt ta en it gat wurdt fermindere, krekt as it gefal mei DGS (ôfbylding 1) en
hydrodynamyske oalje lagers. Yn it gefal fan poreuze lagers mei eksterne druk sil it lager yn in lykwichtige krêftmodus wêze as de ynfierdruk kearen it gebiet lyk oan de totale lading op it lager. Dit is in nijsgjirrich tribologysk gefal, om't d'r nul lift of luchtgap is. D'r sil nul stream wêze, mar de hydrostatyske krêft fan 'e loftdruk tsjin it tsjinoerflak ûnder it gesicht fan' e bearing makket de totale lading noch unweights en resulteart yn in hast nul koëffisjint fan wriuwing - ek al binne de gesichten noch yn kontakt.
Bygelyks, as in grafytsegelgesicht hat in gebiet fan 10 fjouwerkante inch en 1.000 pûn slutingskrêft en it grafyt hat in wriuwingskoëffisjint fan 0,1, soe it 100 pûn krêft nedich wêze om beweging te begjinnen. Mar mei in eksterne drukboarne fan 100 psi porteare troch it poreuze grafyt nei har gesicht, soe d'r yn wêzen nul krêft nedich wêze om beweging te begjinnen. Dit is nettsjinsteande it feit dat der noch 1.000 pûn oan slutende krêft de twa gesichten byinoar knipt en dat de gesichten yn fysyk kontakt binne.
In klasse fan gewoane lagermaterialen lykas: grafyt, koalstof en keramyk lykas aluminiumoxide en silisiumkarbiden dy't bekend binne by de turbo-yndustry en natuerlik poreus binne, sadat se kinne wurde brûkt as eksterne druklagers dy't net-kontaktende fluidfilmlagers binne. Der is in hybride funksje dêr't eksterne druk wurdt brûkt om unweight de kontakt druk of de sluting krêft fan it segel út de tribology dat giet op yn de kontakt seal gesichten. Dit lit de pompoperator wat bûten de pomp oanpasse om probleemapplikaasjes en operaasjes mei hegere snelheid te behanneljen by it brûken fan meganyske sealen.
Dit prinsipe jildt ek foar borstels, commutators, exciters, of hokker kontakt dirigint dy't kin brûkt wurde om te nimmen gegevens of elektryske streamingen op of út rotearjende objekten. As rotors spin flugger en rint út nimt ta, it kin wêze lestich te hâlden dizze apparaten yn kontakt mei de skacht, en it is faak nedich om te fergrutsjen de maitiid druk holding se tsjin de skacht. Spitigernôch, benammen yn it gefal fan hege-snelheid operaasje, dizze ferheging fan kontakt krêft resultearret ek yn mear waarmte en wear. Itselde hybride prinsipe tapast op meganyske seal gesichten beskreaun hjirboppe kin ek tapast wurde hjir, dêr't fysike kontakt is nedich foar elektryske conductivity tusken de stasjonêre en draaiende dielen. De eksterne druk kin brûkt wurde lykas de druk fan in hydraulyske silinder om de wriuwing op 'e dynamyske ynterface te ferminderjen, wylst de springkrêft of slutende krêft noch fergruttet dy't nedich is om de boarstel of segelgesicht yn kontakt te hâlden mei de rotearjende skacht.
Post tiid: okt-21-2023