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      壓力表系統設計如何影響密封性能

      返回列表發布日期:2019-07-12 10:42:39    |    


            了解不同類型的壓力表設計如何影響密封對于優化密封系統的效率,安全性和使用壽命至關重要。用于各種介質,包括透明液體,溶液和漿液,不銹鋼壓力表是最常見的類型之一(圖1)。吸入這些壓力表的流體進入葉輪的眼睛,葉輪將其旋轉到其容器或蝸殼的外部,在向排出口移動時施加壓力。一些流體將在葉輪后面工作,必須用壓縮填料或機械密封密封。
      包含填料的填料函中的壓力可通過以下等式估算:
            SBP = [放電 - 吸氣] / 3 +吸氣
            填料函底部的壓力高于吸入壓力,但遠低于排出壓力。應該注意的是,這種計算將得出填料函壓力的保守估計,可以通過壓力表設計進一步降低。填料函中的孔用作注入清潔流體的端口,該清潔流體圍繞在沖洗端口下方對齊的套環周圍循環。流體將固體沖洗回過程以保護填料免受磨損。如果清潔流體的注入壓力超過填料函底部的壓力,則其中一些會泄漏回過程中,有些會泄漏到大氣中。推薦的沖洗注射壓力比填料函底部的壓力高15-30 PSI(1-2巴)。
            流體注入還用于潤滑和冷卻干運行填料,該填料受到摩擦熱并防止空氣進入壓力表,這降低了流量和操作效率。不銹鋼壓力表使用三種類型的葉輪 - 開式,半開式和閉式(圖2,3和4)。開放式設計可防止含有大量固體的流體堵塞葉輪,但會降低壓力表的效率。半開放式設計的背板用于捕獲流體以實現更高效的操作。封閉式葉輪用于清潔流體,因為固體可能積聚在眼睛中,這需要拆下壓力表以將其移除。
      不銹鋼壓力表
            不銹鋼壓力表通常具有軸的良好軸承支撐,幾乎沒有跳動或“鞭狀”問題。但是,在某些情況下,它們會受到氣蝕。這發生在葉輪的眼中,其中流體處于真空下。如果壓力足夠低,則會導致材料蒸發,形成空氣或水蒸氣泡。當流體在增加的壓力下通過壓力表時,這些氣泡內爆,通過葉輪發出沖擊和振動,對密封產生不利影響。通過以較慢的速度和較高的壓力在抽吸端運行壓力表可以減輕這種現象,以防止空氣進入流體。
      隔膜壓力表
            采用相同的離心原理,但幾何形狀略有不同,是隔膜壓力表(圖5)。流體進入壓力表的兩端并被引導到葉輪的孔中,葉輪將其旋轉出蝸殼以排出。軸和軸承端都安裝有填料,因此填料箱只能承受通常非常低的抽吸壓力。
      半鋼壓力表
            半鋼壓力表的工作方式與水輪機相反,螺旋槳(或軸向葉輪)推動流體排出(圖6)。由于填料箱位于壓力表的排出端處的螺旋槳的下游,因此填料暴露于完全排出壓力。
      電接點壓力表
            立式渦輪壓力表通常采用法蘭安裝在地板上,向下延伸到充滿水的油底殼孔中(圖7)。它們可作為單級或耐震壓力表使用,它們具有由單個軸同時旋轉的葉輪或一系列葉輪。葉輪增加向上流動的壓力,使填料箱達到完全排出壓力。
            電接點壓力表可能很長,因此軸承支撐不足會導致軸用完。這會在填料上引起不希望的橫向運動。更糟糕的是,填料可能被迫用作軸承和密封件。為了承受這些條件,填料應具有彈性,彈性和抗變形性。這些特性排除了諸如石墨箔之類的包裝,有利于纖維基材料。
      耐震壓力表
            耐震壓力表用于高壓應用,例如在蒸汽動力發電廠中供給鍋爐。填料箱壓力可隨壓力表設計和級數而變化。這些壓力表專為清潔流體和高運行速度而設計,通常具有高壓和低壓端,在填料箱之間運行液壓均衡管路。
      與電接點壓力表一樣,耐震壓力表具有一系列葉輪,可以產生流體排出壓力。在圖8中所示的六級壓力表的情況下,流體進入驅動端,其中填料箱暴露于抽吸壓力。通過壓力表鑄造從一個葉輪引導到下一個葉輪,流體在排出時可以達到極高的壓力。
            位于軸承端的第二填料箱暴露于來自第三葉輪的中間壓力。該壓力大于吸入壓力,但遠小于排出壓力,可達到2,000 PSI。幸運的是,這些壓力表中的填料箱不會暴露在排放壓力下,通常低于500 PSI,這在一些包裝材料的范圍內。
      膜片壓力表
            正排量壓力表或膜片壓力表的工作原理與不銹鋼壓力表不同。在外膜片壓力表中,流體圍繞齒輪的外部流動,其相互嚙合迫使其通過壓力表排出(圖9)。這種設計使這些壓力表特別適用于高粘度流體,如樹脂,乳液,糖漿和粘合劑。因此,它們用于轉移或計量應用。
            應該注意的是,只要它們的軸轉動,膜片壓力表就會繼續移動流體,如果在排放處發生堵塞,這可能會造成問題。由此產生的壓力會使密封件爆裂并損壞壓力表。因此,大多數膜片壓力表具有減壓閥以將流體轉移回吸入側以通過壓力表再循環。內膜片壓力表的運行方式略有不同,但也有減壓閥,以防止壓力過大造成損壞(圖10)。在外膜片壓力表和內膜片壓力表中,最大填料函壓力由這些閥門決定。
            其他旋轉設備包括混合器/攪拌器,其在填料暴露的速度方面類似于壓力表?;旧?,底部和側面都有三種類型的攪拌器/攪拌器。對于一些電接點壓力表中遇到的軸跳動,“鞭狀”和槳葉上的側向力,頂部進入型號也存在同樣的問題。雖然有些液體可能濺到填料上,但這些混合器基本上是干燥的,因此填料必須能夠消散產生的摩擦熱。
            在底部進入混合器中,填料總是暴露在流體中,也可能暴露在固體中,需要耐磨性。如果密封失效,則罐的全部內容物最終會排出到填料函下方的軸承,地板和其他部件上。側入式混合器中的填料可以完全或間歇地暴露于流體,以及側向負載和振動。
            除了介質,溫度,速度和其他應用變量之外,旋轉式壓力表的配置和操作原理對用于防止它們泄漏的密封件施加不同的力。這些力可以說明可接受的密封性能和失效之間的差異。了解這些差異具有重要意義,應該考慮到這一點,以確保適當的密封選擇,以實現長期,無故障的性能。相關產品推薦:雷達液位計、 電磁流量計、 金屬管浮子流量計、 孔板流量計、 磁翻板液位計、 差壓變送器、 磁翻板液位計廠家 電接點壓力表 北京布萊迪、

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