Ada banyak jenis peralatan yang memerlukan penyegelan poros berputar yang melewati rumah stasioner. Dua contoh umum adalah pompa dan mixer (atau pengaduk). Meskipun dasarnya
Meskipun prinsip penyegelan berbagai peralatan serupa, terdapat perbedaan yang memerlukan solusi berbeda. Kesalahpahaman ini telah menyebabkan konflik, seperti melibatkan American Petroleum Institute.
(API) 682 (standar segel mekanis pompa) saat menentukan segel untuk mixer. Ketika mempertimbangkan segel mekanis untuk pompa dibandingkan dengan mixer, ada beberapa perbedaan yang jelas antara kedua kategori tersebut. Misalnya, pompa tipe overhung memiliki jarak yang lebih pendek (biasanya diukur dalam inci) dari impeler ke bantalan radial dibandingkan dengan mixer tipe top entry (biasanya diukur dalam kaki).
Jarak yang panjang dan tidak ditopang ini menghasilkan platform yang kurang stabil dengan penyimpangan radial yang lebih besar, ketidaksejajaran tegak lurus, dan eksentrisitas dibandingkan pompa. Peningkatan penyimpangan peralatan 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 stasioner serta memperlebar permukaan kontak segel. Seperti yang diduga, masalahnya tidak sesederhana itu. Beban samping pada impeler, di mana pun letaknya pada poros mixer, memberikan defleksi yang merambat melalui segel hingga ke titik penopang poros pertama—bantalan radial gearbox. Karena defleksi poros bersamaan dengan gerakan pendulum, defleksi bukanlah fungsi linier.
Hal ini akan memiliki komponen radial dan angular yang menciptakan ketidaksejajaran tegak lurus pada seal yang dapat menyebabkan masalah pada seal mekanis. Defleksi dapat dihitung jika atribut utama poros dan beban poros diketahui. Misalnya, API 682 menyatakan bahwa defleksi radial poros pada permukaan seal pompa harus sama dengan atau kurang dari 0,002 inci total indicated reading (TIR) pada kondisi paling parah. Kisaran normal pada mixer top entry adalah antara 0,03 hingga 0,150 inci TIR. Masalah pada seal mekanis yang dapat terjadi akibat defleksi poros yang berlebihan meliputi peningkatan keausan pada komponen seal, komponen berputar yang bersentuhan dengan komponen stasioner yang merusak, pengguliran dan penjepitan O-ring dinamis (menyebabkan kegagalan spiral O-ring atau tersangkutnya permukaan). Semua ini dapat menyebabkan berkurangnya masa pakai seal. Karena gerakan berlebihan yang melekat pada mixer, seal mekanis dapat menunjukkan kebocoran yang lebih besar dibandingkan dengan seal sejenis.segel pompayang dapat menyebabkan segel tertarik secara tidak perlu dan/atau bahkan kegagalan dini jika tidak dipantau dengan cermat.
Ada kalanya, dengan bekerja sama erat dengan produsen peralatan dan memahami desain peralatan, bantalan elemen gelinding dapat dimasukkan ke dalam kartrid segel untuk membatasi sudut pada permukaan segel dan mengurangi masalah ini. Perhatian harus diberikan untuk menerapkan jenis bantalan yang tepat dan memahami sepenuhnya potensi beban bantalan, jika tidak, masalah dapat memburuk atau bahkan menciptakan masalah baru dengan penambahan bantalan. Pemasok segel harus bekerja sama erat 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 agar cairan penghalang tetap dingin. Misalnya, dalam Rencana 53A untuk segel ganda, sirkulasi cairan penghalang disediakan oleh fitur pemompaan internal seperti sekrup pemompaan aksial. Tantangannya adalah fitur pemompaan tersebut bergantung pada kecepatan peralatan untuk menghasilkan aliran dan kecepatan pencampuran tipikal tidak cukup tinggi untuk menghasilkan laju aliran yang bermanfaat. Kabar baiknya adalah panas yang dihasilkan permukaan segel umumnya bukanlah penyebab kenaikan suhu cairan penghalang dalamsegel mixerPanas yang dihasilkan dari proses tersebut dapat menyebabkan peningkatan suhu fluida penghalang serta membuat komponen segel bagian bawah, seperti permukaan dan elastomer, rentan terhadap suhu tinggi. Komponen segel bagian bawah, seperti permukaan segel dan O-ring, lebih rentan karena kedekatannya dengan proses. Bukan panas yang secara langsung merusak permukaan segel, melainkan penurunan viskositas dan, oleh karena itu, pelumasan fluida penghalang pada permukaan segel bagian 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 pendingin internal atau jaket yang bersentuhan langsung dengan fluida penghalang. Fitur-fitur ini merupakan sistem loop tertutup, bertekanan rendah, dan aliran rendah yang dialiri air pendingin yang bertindak sebagai penukar panas integral. Metode lain adalah menggunakan kumparan pendingin di dalam kartrid segel antara komponen segel bawah dan permukaan pemasangan peralatan. Kumparan pendingin adalah rongga tempat air pendingin bertekanan rendah dapat mengalir untuk menciptakan penghalang isolasi antara segel dan bejana untuk membatasi penyerapan panas. Kumparan pendingin yang dirancang dengan benar dapat mencegah suhu berlebihan yang dapat mengakibatkan kerusakan.wajah segeldan elastomer. Perendaman panas dari proses tersebut menyebabkan suhu cairan penghalang meningkat.
Kedua fitur desain ini dapat digunakan secara bersamaan atau terpisah untuk membantu mengontrol suhu pada segel mekanis. Seringkali, segel mekanis untuk mixer ditentukan untuk memenuhi API 682, Edisi ke-4 Kategori 1, meskipun mesin-mesin ini tidak memenuhi persyaratan desain dalam API 610/682 secara fungsional, dimensional, dan/atau mekanis. Hal ini mungkin karena pengguna akhir terbiasa dan nyaman dengan API 682 sebagai spesifikasi segel dan tidak menyadari beberapa spesifikasi industri yang lebih sesuai untuk mesin/segel ini. Process Industry Practices (PIP) dan Deutsches Institut fur Normung (DIN) adalah dua standar industri yang lebih tepat untuk jenis segel ini—standar DIN 28138/28154 telah lama ditentukan 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 umum dipraktikkan, yang menyebabkan beragamnya dimensi ruang segel, toleransi pemesinan, defleksi poros, desain gearbox, susunan bantalan, dan lain-lain, yang bervariasi dari satu OEM ke OEM lainnya.
Lokasi dan industri pengguna akan sangat menentukan spesifikasi mana yang paling sesuai untuk situs mereka.segel mekanis mixerMenentukan standar API 682 untuk segel mixer mungkin merupakan biaya tambahan dan komplikasi yang tidak perlu. Meskipun dimungkinkan untuk memasukkan segel dasar yang memenuhi standar API 682 ke dalam konfigurasi mixer, pendekatan ini umumnya menghasilkan kompromi baik dalam hal kepatuhan terhadap API 682 maupun dalam kesesuaian desain untuk aplikasi mixer. Gambar 3 menunjukkan daftar perbedaan antara segel API 682 Kategori 1 dengan segel mekanis mixer biasa.
Waktu posting: 26 Oktober 2023