pam adalah salah satu pengguna terbesar pengedap mekanikal.Seperti namanya, pengedap mekanikal ialah pengedap jenis sentuhan, dibezakan daripada pengedap bukan sentuhan aerodinamik atau labirin.Meterai mekanikaljuga dicirikan sebagai meterai mekanikal seimbang ataumeterai mekanikal yang tidak seimbang.Ini merujuk kepada peratusan, jika ada, tekanan proses yang boleh datang di belakang muka meterai pegun.Jika muka meterai tidak ditolak pada muka berpusing (seperti dalam meterai jenis penolak) atau cecair proses pada tekanan yang perlu dimeteraikan tidak dibenarkan masuk ke belakang muka meterai, tekanan proses akan meniup muka meterai ke belakang dan buka.Pereka bentuk meterai perlu mempertimbangkan semua keadaan operasi untuk mereka bentuk meterai dengan daya tutup yang diperlukan tetapi tidak terlalu kuat sehingga unit yang dimuatkan pada muka meterai dinamik menghasilkan terlalu banyak haba dan haus.Ini ialah keseimbangan halus yang menjadikan atau memecahkan kebolehpercayaan pam.
meterai dinamik menghadapi dengan membolehkan daya pembuka dan bukannya cara konvensional
mengimbangi daya penutup, seperti yang diterangkan di atas.Ia tidak menghilangkan daya tutup yang diperlukan tetapi memberikan pereka pam dan pengguna tombol lain untuk berputar dengan membenarkan menyahberat atau memunggah muka pengedap, sambil mengekalkan daya tutup yang diperlukan, sekali gus mengurangkan haba dan haus sambil meluaskan keadaan operasi yang mungkin.
Pengedap Gas Kering (DGS), selalunya digunakan dalam pemampat, memberikan daya bukaan pada muka pengedap.Daya ini dicipta oleh prinsip galas aerodinamik, di mana alur pengepaman halus membantu menggalakkan gas dari bahagian proses tekanan tinggi meterai, ke dalam celah dan merentasi muka meterai sebagai galas filem bendalir bukan sentuhan.
Daya buka galas aerodinamik muka kedap gas kering.Kecerunan garisan mewakili kekakuan pada celah.Perhatikan bahawa jurang adalah dalam mikron.
Fenomena yang sama berlaku dalam galas minyak hidrodinamik yang menyokong kebanyakan pemampat emparan besar dan pemutar pam dan dilihat dalam plot kesipian dinamik rotor yang ditunjukkan oleh Bently Kesan ini memberikan hentian belakang yang stabil dan merupakan elemen penting dalam kejayaan galas minyak hidrodinamik dan DGS .Pengedap mekanikal tidak mempunyai alur pengepaman halus yang mungkin ditemui pada muka DGS aerodinamik.Mungkin terdapat cara untuk menggunakan prinsip galas gas bertekanan luaran untuk menyah berat daya penutup daripadamuka meterai mekanikals.
Plot kualitatif parameter galas filem-bendalir berbanding nisbah kesipian jurnal.Kekakuan, K, dan redaman, D, adalah minimum apabila jurnal berada di tengah galas.Apabila jurnal menghampiri permukaan galas, kekakuan dan redaman meningkat secara mendadak.
Galas gas aerostatik bertekanan luaran menggunakan sumber gas bertekanan, manakala galas dinamik menggunakan gerakan relatif antara permukaan untuk menjana tekanan jurang.Teknologi bertekanan luaran mempunyai sekurang-kurangnya dua kelebihan asas.Pertama, gas bertekanan boleh disuntik terus di antara muka pengedap dalam cara terkawal dan bukannya menggalakkan gas ke dalam jurang pengedap dengan alur pengepaman cetek yang memerlukan gerakan.Ini membolehkan mengasingkan muka pengedap sebelum putaran bermula.Walaupun muka diperah bersama, ia akan terbuka untuk geseran sifar bermula dan berhenti apabila tekanan disuntik terus di antara mereka.Selain itu, jika meterai berjalan panas, adalah mungkin dengan tekanan luaran untuk meningkatkan tekanan pada muka meterai.Jurang kemudiannya akan meningkat secara berkadar dengan tekanan, tetapi haba daripada ricih akan jatuh pada fungsi kubus bagi jurang itu.Ini memberi operator keupayaan baharu untuk memanfaatkan penjanaan haba.
Terdapat satu lagi kelebihan dalam pemampat kerana tiada aliran merentasi muka seperti yang terdapat dalam DGS.Sebaliknya, tekanan tertinggi adalah di antara muka pengedap, dan tekanan luaran akan mengalir ke atmosfera atau bolong ke satu sisi dan ke pemampat dari sisi lain.Ini meningkatkan kebolehpercayaan dengan memastikan proses keluar dari jurang.Dalam pam ini mungkin bukan satu kelebihan kerana ia boleh menjadi tidak diingini untuk memaksa gas boleh mampat ke dalam pam.Gas boleh mampat di dalam pam boleh menyebabkan masalah peronggaan atau penukul udara.Akan menjadi menarik, bagaimanapun, untuk mempunyai pengedap tidak bersentuhan atau bebas geseran untuk pam tanpa kelemahan aliran gas ke dalam proses pam.Adakah mungkin mempunyai galas gas bertekanan luaran dengan aliran sifar?
Pampasan
Semua galas bertekanan luaran mempunyai semacam pampasan.Pampasan ialah satu bentuk sekatan yang menahan tekanan dalam simpanan.Bentuk pampasan yang paling biasa ialah penggunaan orifis, tetapi terdapat juga teknik pampasan alur, langkah dan berliang.Pampasan membolehkan muka galas atau pengedap berjalan rapat tanpa bersentuhan, kerana semakin dekat, semakin tinggi tekanan gas di antara mereka, menolak muka.
Sebagai contoh, di bawah galas gas pampasan orifis rata (Imej 3), purata
tekanan dalam jurang akan menyamai jumlah beban pada galas dibahagikan dengan kawasan muka, ini adalah pemuatan unit.Jika tekanan gas sumber ini ialah 60 paun setiap inci persegi (psi) dan muka mempunyai 10 inci persegi luas dan terdapat 300 paun beban, akan terdapat purata 30 psi dalam jurang galas.Biasanya, jurang adalah kira-kira 0.0003 inci, dan kerana jurang itu sangat kecil, aliran hanya kira-kira 0.2 kaki padu standard seminit (scfm).Oleh kerana terdapat penyekat orifis sejurus sebelum jurang menahan tekanan semula dalam simpanan, jika beban meningkat kepada 400 paun, jurang galas dikurangkan kepada kira-kira 0.0002 inci, menyekat aliran melalui jurang ke bawah 0.1 scfm.Peningkatan dalam sekatan kedua ini memberikan pengaliran orifis aliran yang mencukupi untuk membolehkan tekanan purata dalam jurang meningkat kepada 40 psi dan menyokong beban yang meningkat.
Ini ialah pandangan sisi keratan bagi galas udara orifis biasa yang terdapat dalam mesin pengukur koordinat (CMM).Jika sistem pneumatik akan dianggap sebagai "galas pampasan" ia perlu mempunyai sekatan hulu sekatan jurang galas.
Orifis vs. Pampasan Berliang
Pampasan orifis ialah bentuk pampasan yang paling banyak digunakan. Orifis biasa mungkin mempunyai diameter lubang .010 inci, tetapi kerana ia memberi makan beberapa inci persegi kawasan, ia memberi makan beberapa pesanan magnitud lebih luas daripada dirinya sendiri, jadi halaju daripada gas boleh menjadi tinggi.Selalunya, orifis dipotong dengan tepat daripada delima atau nilam untuk mengelakkan hakisan saiz orifis dan seterusnya mengubah prestasi galas.Isu lain ialah pada celah di bawah 0.0002 inci, kawasan sekitar orifis mula menyekat aliran ke seluruh muka, di mana keruntuhan filem gas berlaku . Perkara yang sama berlaku semasa angkat, kerana hanya kawasan orifis dan sebarang alur tersedia untuk memulakan daya angkat.Ini adalah salah satu sebab utama galas bertekanan luaran tidak kelihatan dalam pelan meterai.
Ini tidak berlaku untuk galas pampasan berliang, sebaliknya kekakuan berterusan
bertambah apabila beban bertambah dan jurang dikurangkan, sama seperti yang berlaku dengan DGS (Imej 1) dan
galas minyak hidrodinamik.Dalam kes galas berliang bertekanan luaran, galas akan berada dalam mod daya seimbang apabila tekanan input mendarabkan kawasan sama dengan jumlah beban pada galas.Ini adalah kes tribologi yang menarik kerana terdapat sifar lif atau jurang udara.Akan ada aliran sifar, tetapi daya hidrostatik tekanan udara terhadap permukaan kaunter di bawah muka galas masih menyahberatkan jumlah beban dan menghasilkan pekali geseran hampir sifar—walaupun muka masih bersentuhan.
Sebagai contoh, jika muka meterai grafit mempunyai keluasan 10 inci persegi dan 1,000 paun daya tutup dan grafit mempunyai pekali geseran 0.1, ia memerlukan 100 paun daya untuk memulakan gerakan.Tetapi dengan sumber tekanan luaran 100 psi yang dialihkan melalui grafit berliang ke mukanya, pada dasarnya akan ada daya sifar yang diperlukan untuk memulakan gerakan.Ini walaupun pada hakikatnya masih terdapat 1,000 paun daya penutup yang menghimpit kedua-dua muka bersama-sama dan muka itu berada dalam sentuhan fizikal.
Kelas bahan galas biasa seperti: grafit, karbon dan seramik seperti alumina dan silikon-karbida yang diketahui oleh industri turbo dan berliang secara semula jadi supaya ia boleh digunakan sebagai galas bertekanan luaran yang merupakan galas filem bendalir yang tidak bersentuhan.Terdapat fungsi hibrid di mana tekanan luaran digunakan untuk menyahberatkan tekanan sentuhan atau daya penutup meterai daripada tribologi yang berlaku pada muka meterai yang bersentuhan.Ini membolehkan pengendali pam melaraskan sesuatu di luar pam untuk menangani aplikasi masalah dan operasi berkelajuan lebih tinggi semasa menggunakan pengedap mekanikal.
Prinsip ini juga terpakai pada berus, komutator, penguja, atau sebarang konduktor sesentuh yang boleh digunakan untuk mengambil data atau arus elektrik menghidupkan atau mematikan objek berputar.Apabila pemutar berputar lebih cepat dan kehabisan bertambah, ia boleh menjadi sukar untuk memastikan peranti ini bersentuhan dengan aci, dan selalunya perlu untuk meningkatkan tekanan spring yang menahannya terhadap aci.Malangnya, terutamanya dalam kes operasi berkelajuan tinggi, peningkatan daya sentuhan ini juga mengakibatkan lebih banyak haba dan haus.Prinsip hibrid yang sama digunakan pada muka pengedap mekanikal yang diterangkan di atas juga boleh digunakan di sini, di mana sentuhan fizikal diperlukan untuk kekonduksian elektrik antara bahagian pegun dan berputar.Tekanan luaran boleh digunakan seperti tekanan daripada silinder hidraulik untuk mengurangkan geseran pada antara muka dinamik sementara masih meningkatkan daya spring atau daya penutup yang diperlukan untuk memastikan muka berus atau mengelak bersentuhan dengan aci berputar.
Masa siaran: 21-Okt-2023