套环
确保填料箱的可靠性和控制环境可以缓解许多问题。
SEPCO

在托尼获奖音乐剧中汉密尔顿在这部电影中,最具影响力的场景之一是亚伦·伯尔(Aaron Burr)感叹自己从未“在(决策)发生的房间里”。那间满是领导人的屋子里正在进行的事情太棒了,他渴望去那里。当然,他责怪汉密尔顿把他拒之门外。

你是否曾经希望你能看到填料盒的内部,这是泵内大部分活动发生的空间?当然,进气道、叶轮和机匣备受关注。然而,流体密封、轴运动、轴密封和电机连接(以及潜在的污染点-润滑进入工艺流体/工艺流体进入润滑)都发生在这个小而重要的空间内。

填充物盒是一切发生的地方,也充满了潜在的失败可能性。那么,我们如何保护这条臭名昭著的泄漏路径,并增加填料箱,最终泵的可靠性呢?虽然包装的选择和正确的安装是关键,但如果灯环安装错误或被堵塞,故障就迫在眉睫。

灯笼环
图1:标准的、机械加工的灯环是泵系统中一个简单但关键的部件。(图片由SEPCO提供)

什么是灯笼环?它们的用途是什么?

有孔的提灯环通常位于离心泵中每个填料组的中心。它们是简单的部件,但在选择、安装或操作时出错,填料箱就可能出现大问题。在每个包装组的填料环之间放置一个提灯环,以延长填料、填料箱和轴的寿命。最终,灯环增加了泵系统的寿命。

一个灯笼戒指的例子图2:一个灯笼环的例子和它在包装集的位置

灯环有三个作用:保护、冷却和润滑。它们通过提供冲洗水的入口来保护填料箱和安装的填料。如果工艺流体或其他污染物进入填料箱,并没有被冲洗水除去,则会出现以下几个问题:

  • 破损或损坏的包装
  • 轴或套筒损坏
  • 填料箱磨损

一个提灯环也给填料盒一个出口,以协助冷却。它允许系统避免完全关闭,并有助于减轻过热。

灯罩环的最后一个作用是润滑。填料引起沿轴和填料箱壁或套管的摩擦。流体通过提灯环进入,润滑填料。这种液体减少了摩擦,限制了机器部件的磨损,减少了系统内的热量。

什么材料是做灯笼环的理想材料?

虽然灯环是泵系统中不起眼的部件,但选择高质量的环将延长环和系统的寿命。随着填料箱内产生的热量,低质量的塑料或泵送流体的塑料错误将导致问题。随着时间的推移,这种材料可能会变软或融化。如果发生这种情况,灯环将不再起到保护、冷却和润滑的作用。

要做出正确的材料选择,应考虑以下几个因素:

  • 系统是水密的还是气密的?
  • 将使用什么冲洗介质?
  • 系统压强是多少?
  • 系统需要灵活性吗?
  • 工艺流体是否含有磨料或耐磨颗粒?
  • 接触灯笼环的液体的化学组成是什么?
  • 有卫生问题吗?
  • 运行时的系统温度是多少?
  • 维护的难易程度是什么?
  • 工厂有资金限制吗?

聚四氟乙烯和PEEK的优缺点

为应用选择理想的材料至关重要。灯环的选择应同等考虑,因为它们与包装同等重要。下面是PTFE和PEEK的一些优缺点。
聚四氟乙烯的优缺点

回顾历史,灯笼环由许多不同的材料制成,包括黄铜、其他金属和低质塑料。理想的材料主要是聚四氟乙烯(PTFE)或聚醚醚酮(PEEK)。

聚四氟乙烯是灯圈的标准材料。它可以承受很宽的温度范围(-300华氏度到500华氏度),很少有其他材料能处理得很好。PTFE符合美国食品和药物管理局的规定,并具有广泛的耐化学性。

虽然PTFE是温度高达400华氏度的标准选择,但某些工艺在填料箱内超过400华氏度。在这些应用中,PEEK是400 - 500华氏度温度下更好的材料选择。这是一个很好的选择,性能也很好,但成本较高。关于PTFE和PEEK的优点和缺点,请参阅上面的侧栏。如果温度超过500华氏度,应使用青铜或合金。

由于近95%的工业应用使用聚四氟乙烯,下一个决定将是使用标准加工聚四氟乙烯灯环或柔性灯环。如果工厂的轴具有相同的规格或只是几个不同的尺寸,加工,标准环可能是正确的选择(图3,左)。然而,如果涉及许多不同尺寸的泵和轴,柔性聚四氟乙烯灯环可能是更好BETVICTOR体育官网的选择(图3,右)。使用这种材料,最终用户可以测量和切割灯环,以适应他们正在工作的轴。

后环
图3:标准(上)和灵活的灯笼环(下)

柔性后环

如何安装灯笼环?

大多数包装套件有五个密封环。灯环可以在第二个或第三个填料环安装后插入。这一切都取决于填料箱的冲洗端口的位置。为确保提灯环安装正确,请将一个小物体从提灯环的冲洗口插入,并触摸提灯环。

一旦完成,所有的填料环和填料从动件都安装完毕,最终用户应安装正确的冲洗装置,并开始冲洗填料盒。由于许多原因,在操作泵之前启动冲洗是很重要的。一个原因是要确保冲洗水正确地通过提灯环并进入填料箱。

必须小心确保灯环与轴的配合是正确的。大多数灯笼环有一个更大的适合内径和一个更紧密的适合外径,所以摩擦热不是一个问题。

安装后环
图4:安装好的灯环

会出什么问题?

灯环可能会出现一些问题。首先是不正确的安装,可能会导致冲洗和润滑不当。这将导致填料可能过热或被工艺流体中的微粒损坏。如果没有润滑,填料箱和轴可能会损坏。在安装灯环并将其与冲洗口对齐时,确保适当的冲洗和冷却是至关重要的。

如果流体中固体和颗粒含量高,则灯环孔也可能堵塞(图5)。这将阻止冲洗流体进入填料箱,再次对填料、轴/套筒或填料箱壁造成磨损和损坏。

在某些应用中,灯环可以连接到套管上,并作为一个单元安装在填料箱内。虽然这可能有助于稳定偏转轴,但其他问题可能会出现。特别是,如果灯环堵塞,移除它会变得更加困难和昂贵。必须更换两个系统部件(衬套和提灯环),即使衬套可能没有损坏。

这种混合配置的另一个潜在问题是,组件可能会卡在泵内,很难移除。在东南造纸厂的一个液压碎纸机应用中,一个团队需要拆装和重新包装液压碎纸机。由于装满了枪托并卡在了轴上,拆卸护套-灯笼环组件花了将近15个小时。在大多数情况下,建议使用单独的灯环和衬套。

后环堵塞
图5:一个堵塞的灯笼环的例子

为什么灯笼戒指不能被忽视?

忽视灯笼环的重要性很容易。它们很小,似乎是无关紧要的可消耗组件。然而,终端用户定期检查灯环的正确类型、安装和堵塞情况,可以发现更长的密封寿命、更少的更换填料的停机次数,以及更少的轴磨损和损坏。这不会让任何人进入事故发生的“空间”,但正确的灯环选择、操作和维护有助于确保填料盒的可靠性,即使当你看不到里面的时候。如果亚伦·伯尔(Aaron Burr)能有这样的观点(而且不那么嫉妒),美国可能不会这么快就失去亚历山大·汉密尔顿(Alexander Hamilton)。

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