ปั๊มหอยโข่งเคมีขับเคลื่อนด้วยแม่เหล็ก

  ในโครงสร้างของ ปั๊มหอยโข่งซีลเชิงกลเป็นส่วนประกอบหลักที่สัมพันธ์โดยตรงกับการทำงานที่มั่นคงและอายุการใช้งานของอุปกรณ์ หน้าที่หลักของซีลเชิงกลคือการป้องกันการรั่วไหลของของเหลวจากปั๊ม เพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานตามปกติและประสิทธิภาพการทำงาน อย่างไรก็ตาม ในการใช้งานจริง ซีลเชิงกลของปั๊มหอยโข่งมักได้รับผลกระทบจากปัจจัยต่างๆ เช่น สภาพการทำงาน ลักษณะของตัวกลาง และการบำรุงรักษา ซึ่งนำไปสู่ความล้มเหลว สิ่งเหล่านี้ส่งผลให้เกิดความเสียหายของซีล การรั่วไหลของปั๊ม และอาจถึงขั้นอุปกรณ์หยุดทำงาน ซึ่งส่งผลเสียต่อความปลอดภัยในการผลิตและการปกป้องสิ่งแวดล้อม ความล้มเหลวของซีลเชิงกลของปั๊มหอยโข่งไม่เพียงแต่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพและความปลอดภัยของอุปกรณ์เท่านั้น แต่ยังนำไปสู่ต้นทุนการบำรุงรักษาที่สูง ซึ่งทำให้ต้นทุนการผลิตเพิ่มขึ้นสำหรับบริษัทในอุตสาหกรรมน้ำมัน ดังนั้น การวิจัยสาเหตุและกลไกความเสียหายของซีลเชิงกลในปั๊มหอยโข่ง และการนำเสนอมาตรการป้องกันและปรับปรุงที่มีประสิทธิภาพ จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการลดอัตราความล้มเหลวและยืดอายุการใช้งานของซีลเชิงกล อันฮุย เซิงซี ต้าถัง จะให้ภาพรวมแก่คุณ 1. การวิเคราะห์หลักการทำงานของปั๊มหอยโข่ง การทำงานของปั๊มแบบแรงเหวี่ยงยึดตามสมการของเบอร์นูลลีในพลศาสตร์ของไหล ซึ่งระบุว่าภายในระบบปิด พลังงานของของไหลประกอบด้วยพลังงานจลน์ พลังงานศักย์ และพลังงานความดัน และพลังงานทั้งสามรูปแบบนี้จะถูกแปลงภายในปั๊ม ส่วนประกอบหลักของปั๊มแบบแรงเหวี่ยงคือใบพัดและตัวเรือนปั๊ม เมื่อมอเตอร์ไฟฟ้าขับเคลื่อนเพลาปั๊มให้หมุน ใบพัดจะหมุนด้วยความเร็วสูง ทำให้ของเหลวภายในปั๊มเคลื่อนที่แบบหมุนด้วย ภายใต้แรงเหวี่ยง ของเหลวจะถูกเหวี่ยงจากศูนย์กลางของใบพัดไปยังขอบใบพัด ทำให้พลังงานจลน์และความดันเพิ่มขึ้น การเปลี่ยนแปลงของพลังงานจลน์และความดันนี้ทำให้ของเหลวไหลออกทางทางออกของตัวเรือนปั๊ม ความดันที่ศูนย์กลางของใบพัดจะลดลง ทำให้เกิดพื้นที่ความดันต่ำ และของเหลวจะถูกดึงเข้าสู่ปั๊มอย่างต่อเนื่องภายใต้ความดันบรรยากาศ ทำให้เกิดกระบวนการขนส่งของเหลวอย่างต่อเนื่อง การทำงานของปั๊มหอยโข่งสามารถแบ่งได้เป็น 3 ขั้นตอน ได้แก่ การดูดของเหลว การเร่งความเร็ว และการระบายของเหลว ในขั้นตอนดูด ของเหลวภายนอกจะไหลเข้าสู่ปั๊มภายใต้ความดันบรรยากาศ เนื่องจากบริเวณความดันต่ำที่เกิดขึ้นที่ศูนย์กลางใบพัด ในขั้นตอนเร่งความเร็ว ของเหลวซึ่งถูกแรงเหวี่ยงเหวี่ยงกระทำผ่านใบพัด จะเร่งความเร็วเข้าหาตัวเรือนปั๊ม ในขั้นตอนระบาย ของเหลวความเร็วสูงจะค่อยๆ ลดความเร็วลงผ่านตัวกระจายหรือวอลูท โดยเปลี่ยนพลังงานจลน์เป็นพลังงานความดันก่อนจะถูกระบายออกจากปั๊ม ส่วนประกอบหลักของปั๊มหอยโข่งประกอบด้วยใบพัด ตัวเรือนปั๊ม เพลาปั๊ม ซีลเชิงกล และตลับลูกปืน ใบพัดซึ่งทำจากวัสดุต่างๆ เช่น เหล็กหล่อ สเตนเลสสตีล หรือพลาสติก เป็นส่วนประกอบหลัก การออกแบบเป็นตัวกำหนดอัตราการไหลของปั๊มและหัวปั๊มโดยตรง ปัจจัยต่างๆ เช่น รูปร่าง ขนาด จำนวนใบพัด และมุมใบพัด ส่งผลต่ออัตราการไหลของของเหลวและประสิทธิภาพการแปลงแรงดันอย่างมาก ตัวเรือนปั๊ม ซึ่งโดยทั่วไปมีรูปร่างคล้ายก้นหอย บรรจุของเหลวไว้ หน้าที่หลักของตัวเรือนคือการรวบรวมของเหลวที่ระบายออกจากใบพัดและนำของเหลวไปยังทางออก ตัวเรือนยังช่วยอำนวยความสะดวกในการแปลงพลังงานโดยค่อยๆ เปลี่ยนพลังงานจลน์ของของเหลวเป็นพลังงานความดันผ่านการแพร่กระจาย ซึ่งจะเพิ่มหัวปั๊ม เพลาปั๊มซึ่งขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์และเชื่อมต่อกับใบพัด จะส่งผ่านพลังงานกลจากมอเตอร์ไปยังใบพัด ทำให้ใบพัดหมุน เพลาปั๊มต้องมีความแข็งแรงและความแข็งสูงเพื่อทนต่อแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางและแรงปฏิกิริยาของของเหลวที่กระทำต่อใบพัด ซีลเชิงกลช่วยป้องกันการรั่วไหลของของเหลว ณ จุดที่เพลาปั๊มและตัวเรือนปั๊มทำปฏิกิริยากัน ประสิทธิภาพของซีลส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพและความปลอดภัยของปั๊ม ตลับลูกปืนช่วยรองรับและยึดเพลาปั๊ม ช่วยลดแรงเสียดทานและแรงสั่นสะเทือนขณะหมุน ช่วยให้ปั๊มทำงานได้อย่างเสถียร 2. สาเหตุของการรั่วไหลใน ปั๊มหอยโข่ง ซีลเชิงกล (1) การรั่วไหลจากการทดลองใช้ ความแม่นยำในการติดตั้งของซีลเชิงกลส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการปิดผนึก หากผิวหน้าของซีลไม่ได้ถูกจัดวางอย่างแม่นยำในระหว่างการติดตั้ง หรือหากช่องว่างของผิวหน้าถูกตั้งไว้ไม่ถูกต้อง อาจเกิดการรั่วไหลได้ในระหว่างการทดลองใช้ วงแหวนที่อยู่กับที่และวงแหวนที่หมุนควรเรียบและอยู่ในแนวเดียวกันในระหว่างการติดตั้ง การไม่เป็นไปตามมาตรฐานนี้อาจส่งผลให้การสัมผัสระหว่างผิวหน้าซีลไม่ดี ทำให้เกิดช่องว่างและทำให้เกิดการรั่วไหลในระดับปานกลาง ในทำนองเดียวกัน การขันให้แน่นไม่ถูกต้องตามข้อกำหนดการออกแบบ หรือการสั่นสะเทือนระหว่างการติดตั้งอาจทำให้วงแหวนซีลวางตัวไม่ตรงแนว ส่งผลให้ซีลเสียหายได้ ในระหว่างการทดลองใช้งาน ผิวหน้าซีลอาจไม่ได้ถูกฝังเข้าที่อย่างสมบูรณ์ ภายใต้การใช้งานที่ความเร็วสูงและแรงเสียดทาน การสึกหรอของผิวหน้าอาจนำไปสู่การรั่วไหล การสึกหรอนี้มักเกิดขึ้นหากผิวหน้าซีลไม่ได้รับการเตรียมผิวหรือรันอิน เนื่องจากความหยาบของพื้นผิวที่สูงในช่วงแรกจะเพิ่มความร้อนจากแรงเสียดทาน ทำให้เกิดการสึกหรอที่รุนแรงขึ้น การสึกหรอของผิวหน้าจะลดความสมบูรณ์ของการสัมผัสของผิวหน้าซีล นำไปสู่การรั่วไหล นอกจากนี้ อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเกินไปในระหว่างการทดลองใช้งานอาจทำให้ผิวหน้าซีลขยายตัวเนื่องจากความร้อนไม่สม่ำเสมอ ทำให้เกิดการสึกหรอเร็วขึ้น การสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงานของปั๊มอันเนื่องมาจากการสึกหรอของตลับลูกปืน ความไม่สมดุล หรือปัญหาทางกลไกอื่นๆ อาจส่งผลกระทบต่อซีลเชิงกล ซึ่งไวต่อการสั่นสะเทือน การสั่นสะเทือนทำให้การกระจายแรงกดระหว่างหน้าซีลไม่สม่ำเสมอ ซึ่งอาจนำไปสู่การจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้องของแหวนหมุนและแหวนอยู่กับที่ ซีลเสียหาย และการรั่วไหล โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระหว่างการทดลองใช้ การเคลื่อนที่ของเพลาตามแนวแกนที่มากเกินไปหรือการวิ่งออกนอกแนวรัศมีที่เกินกว่ามาตรฐานอาจส่งผลเสียต่อเสถียรภาพของส่วนประกอบซีล (2) การรั่วไหลของการทดสอบแบบคงที่ ในซีลเชิงกล ชิ้นส่วนซีลเสริมมักทำจากวัสดุ เช่น ยางหรือ PTFE ความยืดหยุ่นและความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุเหล่านี้ส่งผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพการปิดผนึก การเลือกวัสดุสำหรับซีลเสริมที่ไม่เหมาะสมอาจทำให้เกิดการรั่วไหลในระหว่างการทดสอบแรงดันสถิต หากวัสดุซีลขาดความต้านทานการกัดกร่อนหรือความทนต่ออุณหภูมิ อาจเกิดการเสียรูปภายใต้แรงดันหรืออุณหภูมิในการทดสอบสถิต ทำให้ซีลไม่สามารถปิดผนึกได้อย่างมีประสิทธิภาพ ขณะเดียวกัน การเสื่อมสภาพ การแข็งตัว หรือการสูญเสียความยืดหยุ่นอันเนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอาจทำให้ซีลไม่สามารถประกอบเข้ากันแน่นได้ ทำให้เกิดการรั่วไหล ในระหว่างการทดสอบแรงดันสถิต ความดันภายในห้องซีลไม่ควรผันผวนมากนัก มิฉะนั้น แรงดันที่ไม่สม่ำเสมอบนซีลอาจทำให้เกิดการรั่วไหลได้ การทดสอบแรงดันสถิตมักจะดำเนินการที่ความดันสูงกว่าความดันใช้งานเล็กน้อยเพื่อตรวจสอบความสมบูรณ์ของซีล อย่างไรก็ตาม หากแรงดันสูงเกินไปหรือใช้งานไม่สม่ำเสมอ ชิ้นส่วนซีลอาจเสียหาย ทำให้การสัมผัสระหว่างวงแหวนที่อยู่กับที่และวงแหวนที่หมุนอยู่ลดลงและทำให้เกิดการรั่วไหล โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระหว่างการทดสอบแบบคงที่ หากอุณหภูมิของของเหลวสูง การขยายตัวทางความร้อนภายในห้องซีลอาจทำให้เกิดความผันผวนของแรงดัน ซึ่งนำไปสู่การปิดผนึกที่ไม่เพียงพอ ผิวหน้าของซีล ซึ่งมักทำจากวัสดุที่ทนทานต่อการสึกหรอและมีความแข็งแรงสูง เช่น ซิลิกอนคาร์ไบด์หรือเซรามิก ถือเป็นปัจจัยสำคัญ หากได้รับแรงกดมากเกินไประหว่างการติดตั้งหรือการทดสอบแบบคงที่ อาจเกิดการเสียรูปเล็กน้อย ซึ่งส่งผลต่อความสามารถในการประกบของผิวหน้า (3) การรั่วไหลของการดำเนินงาน สภาวะการทำงานของปั๊มหอยโข่งอาจเปลี่ยนแปลงไปตามสภาวะการทำงาน การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ความดัน หรืออัตราการไหล ล้วนส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของซีล เมื่อสภาวะการทำงานเกินขีดจำกัดที่ออกแบบไว้ของซีล เช่น อุณหภูมิหรือความดันที่สูงเกินไป คุณสมบัติของวัสดุของส่วนประกอบซีลอาจลดลง นำไปสู่ความเสียหายของซีล การรั่วไหลมักเกิดขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงที่มีความผันผวนของการไหลชั่วคราว หรือภายใต้สภาวะโหลดที่ผันผวนอย่างมาก ซีลเชิงกลมักอาศัยของเหลวในซีลเพื่อการหล่อลื่นและการระบายความร้อนที่เพียงพอ การไหลของของเหลวในซีลที่ไม่เพียงพอหรืออุณหภูมิสูงเกินไปอาจทำให้ของเหลวในซีลระเหยหรือกลายเป็นไอ ทำให้ประสิทธิภาพการปิดผนึกลดลง นอกจากนี้ สิ่งเจือปนหรือสารปนเปื้อนในของเหลวในซีลอาจเข้าไปในห้องซีล ทำให้การหล่อลื่นระหว่างหน้าซีลลดลง เร่งการสึกหรอ และทำให้เกิดการรั่วไหล การเลือกวัสดุและการออกแบบซีลเชิงกลสัมพันธ์โดยตรงกับประสิทธิภาพ หากวัสดุของซีลมีความต้านทานการกัดกร่อนไม่เพียงพอ อาจเกิดการกัดกร่อนเมื่อสัมผัสกับของเหลวในปั๊ม ทำให้ประสิทธิภาพการปิดผนึกลดลง ในทำนองเดียวกัน การออกแบบที่ไม่ดีอาจทำให้เกิดการกระจายแรงที่ไม่สม่ำเสมอบนหน้าซีล หรือปัญหาเกี่ยวกับการขยายตัวเนื่องจากความร้อน ส่งผลให้ซีลเสียหายได้ ดังนั้น การเลือกวัสดุที่เหมาะสมและการออกแบบที่ดีจึงเป็นปัจจัยสำคัญในการรับประกันเสถียรภาพของซีลเชิงกลในระหว่างการใช้งานปกติ (4) คุณภาพน้ำหล่อเย็นบทบาทของน้ำหล่อเย็นคือการควบคุมอุณหภูมิของซีลเชิงกล ป้องกันความเสียหายของซีลเนื่องจากอุณหภูมิสูง หากคุณภาพของน้ำหล่อเย็นไม่เป็นไปตามมาตรฐาน อาจทำให้เกิดการรั่วไหลของซีลเชิงกลได้ หากน้ำหล่อเย็นมีสิ่งเจือปน อนุภาคของแข็ง การปนเปื้อนของน้ำมัน หรือสารมลพิษอื่นๆ อาจส่งผลเสียต่อสภาพแวดล้อมการทำงานของซีลเชิงกล สิ่งสกปรกเหล่านี้อาจเข้าไปในห้องซีล ทำให้เกิดการสึกหรอของวงแหวนที่อยู่กับที่และวงแหวนที่หมุนอยู่ ทำให้ความเรียบของซีลลดลง และอาจทำให้เกิดการรั่วไหลได้ ขณะเดียวกัน สารมลพิษยังสามารถขัดขวางการไหลของน้ำหล่อเย็น ทำให้ไม่สามารถระบายความร้อนที่เกิดขึ้นที่ซีลได้อย่างมีประสิทธิภาพ ส่งผลให้เกิดการสึกหรอและอุณหภูมิสูงขึ้น องค์ประกอบทางเคมีของน้ำหล่อเย็นยังส่งผลกระทบต่อวัสดุของซีลเชิงกลอีกด้วย น้ำหล่อเย็นที่มีสารกัดกร่อนความเข้มข้นสูงสามารถเร่งการกัดกร่อนของวัสดุซีล ส่งผลให้อายุการใช้งานสั้นลง หากวัสดุที่ใช้ในซีลเชิงกลไม่ทนต่อการกัดกร่อน การสัมผัสกับน้ำหล่อเย็นเป็นเวลานานอาจทำให้เกิดรอยแตก หลุม หรือรอยแยกบนหน้าซีล ซึ่งอาจทำให้เกิดการรั่วซึมในที่สุด อุณหภูมิของน้ำหล่อเย็นมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อประสิทธิภาพของซีลเชิงกล หากอุณหภูมิของน้ำหล่อเย็นสูงเกินไป อาจทำให้วัสดุซีลอ่อนตัวหรือเสื่อมสภาพ ส่งผลให้ความยืดหยุ่นและประสิทธิภาพการปิดผนึกลดลง เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ส่วนประกอบของซีลอาจไม่สามารถรักษาการสัมผัสที่แน่นหนาตามที่ออกแบบไว้ ทำให้เกิดการรั่วซึม