ข้อดีของการออกแบบที่ไม่มีซีล & ซีลแบบแรงเหวี่ยงในปั๊มโรโตไดนามิก
ถาม: ข้อดีและข้อจำกัดของการออกแบบเครื่องสูบน้ำแบบไม่มีซีลมีอะไรบ้าง?
ก. ปั๊มไร้ซีลจะใช้เมื่อจำเป็นต้องบรรจุของเหลวที่เป็นพิษ อันตราย และ/หรือมีค่า การใช้งานอาจถูกกำหนดโดยกฎข้อบังคับด้านพื้นที่ เสียง สิ่งแวดล้อม หรือความปลอดภัย ส่วนนี้สรุปประเภท ระบบการตั้งชื่อ และส่วนประกอบของปั๊มประเภทโรโตไดนามิกแบบไม่มีซีล การออกแบบเครื่องสูบน้ำแบบไม่มีซีลเกิดขึ้นจากการกำจัดซีลเพลาไดนามิกระหว่างปลายเปียกของปั๊มหอยโข่งกับบรรยากาศ ซึ่งทำได้โดยการใส่ปั๊มและชุดโรเตอร์ไว้ในถังแรงดันพร้อมกับของเหลวที่สูบ ภาชนะรับความดันหรือ"การกักกันเบื้องต้น"ถูกปิดผนึกด้วยซีลแบบสถิต เช่น ปะเก็นหรือโอริง ส่วนประกอบโรเตอร์ด้านในขับเคลื่อนด้วยสนามแม่เหล็กหมุนที่ส่งผ่านสิ่งกีดขวางการกักกัน ปั๊มไร้ซีลแบ่งออกเป็นสองประเภท: ปั๊มขับเคลื่อนด้วยแม่เหล็ก (MDP) และปั๊มมอเตอร์แบบกระป๋อง (CMP) ดังแสดงในรูปที่ 5.1.3.1 และ 5.1.2.1
รูปที่ 5.1.3.1. ปั๊มไดรฟ์แม่เหล็ก: ต่อพ่วงแยกกัน (ใบพัดแบบปิดหรือกึ่งเปิด) (ได้รับความอนุเคราะห์จาก Hydraulic Institute)
รูปที่ 5.1.2.1. ปั๊มมอเตอร์แบบกระป๋อง: แบบชิดติดกัน, การดูดปลาย, ใบพัดแบบแขวนการออกแบบตลับลูกปืนที่หล่อลื่นด้วยของเหลวและการพิจารณาการใช้งานนั้นโดยพื้นฐานแล้วสำหรับ CMP และ MDP ต้องเข้าใจปัจจัยภายในของการออกแบบยูนิต เช่น แรงดัน อุณหภูมิ การไหล และการถ่ายเทความร้อนภายในส่วนขับเคลื่อนและประสิทธิภาพไฮดรอลิกของปลายปั๊มเพื่อเลือกแผนการหมุนเวียนอย่างเหมาะสมและประเมินคำถามในการใช้งาน
ปั๊มไร้ซีลที่ออกแบบ ใช้งาน และทำงานอย่างเหมาะสมอาจมีข้อดีดังต่อไปนี้:
เพิ่มความปลอดภัยเมื่อจัดการกับของเหลวอันตราย
ขจัดการรั่วไหลผ่านการกักเก็บหลักสู่สิ่งแวดล้อมระหว่างการทำงานปกติ
การจัดเก็บสำรองสำรองเพิ่มเติม
ขจัดการสูญเสียของเหลวอันมีค่า
ระดับเสียงต่ำ (การออกแบบ CMP)
แรงดันดูดมักจะไม่ส่งผลต่อแรงขับตามแนวแกน
ลดหรือลดค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนซีลเพลาตามระยะ
ต้องเข้าใจข้อจำกัดบางประการเพื่อใช้ปั๊มไร้ซีลอย่างเหมาะสม:
อุณหภูมิของขดลวดมอเตอร์ (CMP) หรือส่วนประกอบแม่เหล็ก (MDP)
จำเป็นต้องมีการควบคุมสภาพแวดล้อมของตลับลูกปืนเพื่อให้ของเหลวที่ไม่กะพริบสะอาด
เปลือกกักเก็บปฐมภูมิค่อนข้างบาง และควรพิจารณาถึงศักยภาพในการกัดกร่อนอย่างระมัดระวัง
อาจจำเป็นต้องฝึกอบรมบุคลากรซ่อมบำรุงขึ้นใหม่
ความร้อนที่เกิดจากไดรฟ์อาจส่งผลต่อ NPSH ที่จำเป็นสำหรับแผนการหมุนเวียนของเหลวที่ระเหยได้
ความร้อนสูงเกินไปของส่วนขับอาจเกิดขึ้นโดยสูญเสียการไหลหรือสูญเสียการดูด
มีโอกาสสำหรับค่าซ่อมที่สูงขึ้นหากตลับลูกปืนล้มเหลวก่อนการตรวจจับ
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับปั๊มไร้ซีล โปรดดู ANSI/HI 5.1-5.6 ปั๊มโรโตไดนามิกแบบไร้ซีลสำหรับการตั้งชื่อ คำจำกัดความ การใช้งาน การทำงาน และการทดสอบ
ถาม ซีลแบบแรงเหวี่ยงในปั๊มหอยโข่งโรโตไดนามิกคืออะไร?
ก. ซีลแบบแรงเหวี่ยงเป็นซีลไดนามิกที่ทำงานเฉพาะเมื่อเพลาปั๊มหมุน และไม่มีผลการซีลเมื่อเพลาอยู่กับที่ ประกอบด้วยใบพัดหรือชุดใบพัดที่อยู่ในห้องแยกต่างหากด้านหลังใบพัด ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะติดตั้งใบพัดขับออกจากผ้าห่อศพด้านหลัง
เมื่อปั๊มทำงาน ซีลแรงเหวี่ยงจะสร้างแรงดัน บน เพื่อให้ความดันเท่ากัน พีบีดังแสดงในรูปที่ 12.3.8.3.6 เพื่อให้ปั๊มทำงานโดยไม่มีการรั่วซึม
รูปที่ 12.3.8.3.6 ผนึกแรงเหวี่ยง (ไดนามิก) ด้วย"แบบแห้ง"บรรจุซีลแบบแรงเหวี่ยง (ไดนามิก) จะต้องใช้ร่วมกับซีลสำรองหรือสแตติกซีลเพื่อป้องกันการรั่วซึมเมื่อปั๊มไม่ทำงาน ข้อกำหนดทั่วไปสำหรับอุปกรณ์ปิดผนึกสำรองคือต้องปิดผนึกแบบคงที่เมื่อปิดปั๊ม และต้องแห้งระหว่างการทำงานของปั๊ม สิ่งนี้สามารถทำได้โดยการบรรจุแบบแห้ง ลิปซีลหลายตัว อุปกรณ์ที่เป็นกรรมสิทธิ์อื่น ๆ หรือซีลเชิงกลที่มีความสามารถในการทำงานแบบแห้งหรือติดตั้งฟลัชแยกต่างหาก
มีแรงดันดูดสูงสุดที่อนุญาต ปล ข้างต้นซึ่งขึ้นอยู่กับความเร็วของการหมุนซีลแบบแรงเหวี่ยงจะไม่ทำงานอย่างถูกต้อง ด้วยเหตุผลนี้ ซีลแบบแรงเหวี่ยงจะไม่มีผลในขั้นตอนที่สองหรือสูงกว่าของการติดตั้งปั๊มหลายตัว โดยที่ปั๊มถูกจัดเรียงเพื่อให้มีการคายประจุของขั้นตอนก่อนหน้าจนสุดกับการดูดของสเตจถัดไป
หากมีการติดตั้งเครื่องสูบน้ำตามช่วงเวลาที่กำหนดและระดับความสูงแผ่ออกไปตามเส้นทางการขนส่งของเหลวข้น ก็สามารถใช้ซีลแบบแรงเหวี่ยงในทุกขั้นตอนได้ การจัดเรียงควรเป็นแบบที่แรงดันดูดในแต่ละขั้นตอนมีค่าเท่ากันโดยประมาณและไม่เกิน 10 ถึง 20 เปอร์เซ็นต์ของแรงดันการคายประจุ ควรทำการวิเคราะห์ประสิทธิภาพของซีลแบบแรงเหวี่ยง โดยพิจารณาจากแรงดันส่วนหัว การไหล และแรงดันดูดที่แท้จริง เพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานที่เหมาะสม