Ada banyak jenis peralatan yang memerlukan penyegelan poros berputar yang melewati rumah stasioner. Dua contoh umum adalah pompa dan mixer (atau agitator). Meskipun peralatan dasar
Prinsip penyegelan peralatan yang berbeda serupa, namun terdapat perbedaan yang memerlukan solusi berbeda. Kesalahpahaman ini telah menyebabkan konflik seperti penggunaan American Petroleum Institute
(API) 682 (standar segel mekanis pompa) saat menentukan segel untuk mixer. Saat membandingkan segel mekanis untuk pompa dan mixer, terdapat beberapa perbedaan yang jelas antara kedua kategori tersebut. Misalnya, pompa overhung memiliki jarak yang lebih pendek (biasanya diukur dalam inci) dari impeller ke bantalan radial dibandingkan dengan mixer top entry pada umumnya (biasanya diukur dalam kaki).
Jarak yang panjang tanpa dukungan ini menghasilkan platform yang kurang stabil dengan runout radial yang lebih besar, ketidaksejajaran tegak lurus, dan eksentrisitas daripada pompa. Runout peralatan yang meningkat menimbulkan beberapa tantangan desain untuk segel mekanis. Bagaimana jika defleksi poros murni radial? Mendesain segel untuk kondisi ini dapat dilakukan dengan mudah dengan meningkatkan jarak bebas antara komponen yang berputar dan diam bersama dengan memperlebar permukaan kerja permukaan segel. Seperti yang diduga, masalahnya tidak sesederhana ini. Pemuatan samping pada impeller, di mana pun mereka berada pada poros mixer, memberikan defleksi yang diterjemahkan sepenuhnya melalui segel ke titik pertama dukungan poros—bantalan radial gearbox. Karena defleksi poros bersama dengan gerakan pendulum, defleksi bukanlah fungsi linear.
Ini akan memiliki komponen radial dan sudut yang menciptakan ketidaksejajaran tegak lurus pada segel yang dapat menyebabkan masalah pada segel mekanis. Defleksi dapat dihitung jika atribut utama poros dan beban poros diketahui. Misalnya, API 682 menyatakan bahwa defleksi radial poros pada permukaan segel pompa harus sama dengan atau kurang dari 0,002 inci pembacaan total yang ditunjukkan (TIR) pada kondisi paling parah. Rentang normal pada mixer entri atas adalah antara 0,03 hingga 0,150 inci TIR. Masalah pada segel mekanis yang dapat terjadi akibat defleksi poros yang berlebihan meliputi peningkatan keausan pada komponen segel, komponen berputar yang bersentuhan dengan komponen stasioner yang merusak, cincin-O dinamis yang terguling dan terjepit (menyebabkan kegagalan spiral pada cincin-O atau permukaan yang menggantung). Semua ini dapat menyebabkan berkurangnya masa pakai segel. Karena gerakan berlebihan yang melekat pada mixer, segel mekanis dapat menunjukkan lebih banyak kebocoran dibandingkan dengan yang serupa.segel pompa, yang dapat mengakibatkan segel tertarik tidak perlu dan/atau bahkan kegagalan dini jika tidak dipantau secara ketat.
Ada kalanya, ketika bekerja sama dengan produsen peralatan dan memahami desain peralatan tersebut, bantalan elemen gelinding dapat dimasukkan ke dalam kartrid segel untuk membatasi sudut pada permukaan segel dan mengurangi masalah ini. Kehati-hatian harus diberikan untuk menerapkan jenis bantalan yang tepat dan memahami sepenuhnya potensi beban bantalan, jika tidak, masalahnya bisa bertambah parah atau bahkan menimbulkan masalah baru, dengan penambahan bantalan. Vendor segel harus bekerja sama dengan OEM dan produsen bantalan untuk memastikan desain yang tepat.
Aplikasi segel mixer biasanya berkecepatan rendah (5 hingga 300 putaran per menit [rpm]) dan tidak dapat menggunakan beberapa metode tradisional untuk menjaga fluida penghalang tetap dingin. Misalnya, dalam Rencana 53A untuk segel ganda, sirkulasi fluida penghalang disediakan oleh fitur pemompaan internal seperti sekrup pemompaan aksial. Tantangannya adalah fitur pemompaan bergantung pada kecepatan peralatan untuk menghasilkan aliran dan kecepatan pencampuran yang umum tidak cukup tinggi untuk menghasilkan laju aliran yang bermanfaat. Kabar baiknya adalah bahwa panas yang dihasilkan permukaan segel umumnya bukan penyebab kenaikan suhu fluida penghalang.segel mixer. Perendaman panas dari proses inilah yang dapat menyebabkan peningkatan suhu fluida penghalang serta membuat komponen segel bawah, permukaan, dan elastomer, misalnya, rentan terhadap suhu tinggi. Komponen segel bawah, seperti permukaan segel dan cincin-O, lebih rentan karena kedekatannya dengan proses. Bukan panas yang secara langsung merusak permukaan segel, melainkan berkurangnya viskositas dan, oleh karena itu, pelumasan fluida penghalang pada permukaan segel bawah. Pelumasan yang buruk menyebabkan kerusakan permukaan akibat kontak. Fitur desain lain dapat dimasukkan ke dalam kartrid segel untuk menjaga suhu penghalang tetap rendah dan melindungi komponen segel.
Segel mekanis untuk mixer dapat dirancang dengan kumparan atau jaket pendingin internal yang bersentuhan langsung dengan fluida penghalang. Fitur-fitur ini adalah sistem loop tertutup, bertekanan rendah, dan beraliran rendah yang disirkulasikan air pendingin melaluinya, yang bertindak sebagai penukar panas integral. Metode lain adalah dengan menggunakan spul pendingin di dalam kartrid segel, di antara komponen segel bawah dan permukaan pemasangan peralatan. Spul pendingin adalah rongga tempat air pendingin bertekanan rendah dapat mengalir untuk menciptakan penghalang isolasi antara segel dan bejana guna membatasi penyerapan panas. Spul pendingin yang dirancang dengan baik dapat mencegah suhu berlebih yang dapat mengakibatkan kerusakan.wajah anjing lautdan elastomer. Perendaman panas dari proses tersebut justru menyebabkan suhu cairan penghalang meningkat.
Kedua fitur desain ini dapat digunakan bersama-sama atau sendiri-sendiri untuk membantu mengendalikan suhu pada segel mekanis. Seringkali, segel mekanis untuk mixer dispesifikasikan untuk mematuhi API 682, Edisi ke-4 Kategori 1, meskipun mesin-mesin ini tidak mematuhi persyaratan desain dalam API 610/682 secara fungsional, dimensi, dan/atau mekanis. Hal ini mungkin karena pengguna akhir sudah familier dan nyaman dengan API 682 sebagai spesifikasi segel dan tidak mengetahui beberapa spesifikasi industri yang lebih berlaku untuk mesin/segel ini. Process Industry Practices (PIP) dan Deutsches Institut fur Normung (DIN) adalah dua standar industri yang lebih sesuai untuk jenis segel ini—standar DIN 28138/28154 telah lama dispesifikasikan untuk OEM mixer di Eropa, dan PIP RESM003 telah digunakan sebagai persyaratan spesifikasi untuk segel mekanis pada peralatan pencampur. Di luar spesifikasi ini, tidak ada standar industri yang dipraktikkan secara umum, yang menyebabkan beragamnya dimensi ruang segel, toleransi pemesinan, defleksi poros, desain kotak roda gigi, susunan bantalan, dll., yang bervariasi dari satu OEM ke OEM lainnya.
Lokasi dan industri pengguna akan sangat menentukan spesifikasi mana yang paling sesuai untuk situs merekasegel mekanis mixerMenentukan API 682 untuk segel mixer dapat menjadi biaya tambahan dan komplikasi yang tidak perlu. Meskipun memungkinkan untuk menggabungkan segel dasar berkualifikasi API 682 ke dalam konfigurasi mixer, pendekatan ini umumnya menghasilkan kompromi, baik dalam hal kepatuhan terhadap API 682 maupun kesesuaian desain untuk aplikasi mixer. Gambar 3 menunjukkan daftar perbedaan antara segel API 682 Kategori 1 versus segel mekanis mixer pada umumnya.
Waktu posting: 26-Okt-2023