کاسه نمد پمپ آب چیست و چگونه کار میکند؟

کاسه نمد مکانیکی به سادگی روشی است که سیال را درون یک ظرف قرار می دهد (معمولاً پمپ ها، میکسرها و غیره) که در آن شفت چرخان از یک محفظه ثابت عبور می کند یا گاهی اوقات، جایی که محفظه در اطراف شفت می چرخد. هنگام آب بندی یک پمپ گریز از مرکز، چالش این است که اجازه دهید یک شفت دوار وارد منطقه "مرطوب" پمپ شود، بدون اینکه اجازه خروج حجم زیادی از سیال تحت فشار را بدهد.

برای رفع این چالش باید بین شفت و محفظه پمپ آب بندی وجود داشته باشد که بتواند فشار فرآیند پمپاژ شده را مهار کند و اصطکاک ناشی از چرخش شفت را تحمل کند. قبل از بررسی نحوه عملکرد کاسه نمد پمپ آب، درک روش های دیگر تشکیل این مهر و موم مهم است. یکی از این روش ها که هنوز به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد، بسته بندی گلند است. پکینگ گلند یک ماده بافته شده و مانند طناب است که در اطراف شفت بسته می شود - شکاف بین شفت و محفظه پمپ را از نظر فیزیکی پر می کند. بسته بندی گلند هنوز در بسیاری از کاربردها معمولاً استفاده می شود، با این حال کاربران به دلایل زیر به طور فزاینده ای از مهر و موم مکانیکی استفاده می کنند.

اصطکاک چرخش شفت با گذشت زمان در بسته بندی از بین می رود که منجر به افزایش نشتی تا تنظیم یا بسته بندی مجدد بسته بندی می شود. اصطکاک شفت همچنین به این معنی است که بسته بندی نیز باید با حجم زیادی از آب شسته شود تا خنک بماند.
بسته بندی باید به شفت فشار بیاورد تا نشتی را کاهش دهد - این بدان معنی است که پمپ برای چرخاندن شفت به نیروی محرکه بیشتری نیاز دارد و انرژی را هدر می دهد.
از آنجایی که بسته بندی نیاز به تماس با شفت دارد، در نهایت شیاری در آن ایجاد می شود که تعمیر یا تعویض آن می تواند پرهزینه باشد.
مهر و موم های مکانیکی برای غلبه بر این معایب طراحی شده اند. قسمت ثابت کاسه نمد با یک مهر و موم ثابت به محفظه پمپ نصب می شود - این ممکن است با یک حلقه اورینگ یا واشر بسته شده بین قسمت ثابت و محفظه پمپ آب بندی شود.

قسمت های چرخان و ثابت یک کاسه نمد پمپ آب

قسمت چرخشی آب بند معمولاً با یک حلقه O بر روی شفت آب بندی می شود. این نقطه آب بندی همچنین می تواند ثابت در نظر گرفته شود زیرا این قسمت از آب بندی با شفت می چرخد. مهر و موم مکانیکی خود رابط بین بخش های ثابت و چرخشی آب بند است. یک قسمت آب بندی، چه در بخش استاتیکی یا چرخشی، همیشه به صورت انعطاف پذیر نصب شده و دارای فنر است تا هرگونه انحراف شفت کوچک، حرکت شفت به دلیل تحمل یاتاقان ها و تراز خارج از عمود به دلیل تلورانس های تولید را در خود جای دهد.
کاسه نمددر حالی که دو نقطه از نقاط آب بندی در طراحی آب بند، کاسه نمد ایستا ساده هستند، کاسه نمد بین اعضای دوار و ثابت نیاز به توجه بیشتری دارد. این کاسه نمد اولیه اساس تمام طراحی مهر و موم است و برای اثربخشی آن ضروری است.

کاسه نمد اساساً یک یاتاقان عمودی فنری است - متشکل از دو وجه بسیار مسطح، یکی ثابت، یکی چرخان که در مقابل یکدیگر قرار دارند. سطوح آب بند با استفاده از ترکیبی از نیروی هیدرولیک از سیال آب بند و نیروی فنر از طراحی مهر و موم به هم فشار داده می شوند. به این ترتیب یک مهر و موم برای جلوگیری از نشت فرآیند بین نواحی دوار (شفت) و مناطق ثابت پمپ تشکیل می شود.

اگر وجه‌های آب‌بند بدون نوعی روان‌کاری روی همدیگر بچرخند، به دلیل اصطکاک و تولید گرما به سرعت از بین می‌روند. به همین دلیل نوعی روانکاری بین سطح کاسه نمد دوار و ثابت مورد نیاز است. این به عنوان فیلم مایع شناخته می شود
در بیشتر مهر و موم های مکانیکی، با نگه داشتن یک لایه نازک سیال بین سطوح آب بند، وجه ها روغن کاری می شوند. این فیلم می تواند از سیال فرآیند پمپاژ شده یا از یک منبع خارجی باشد.

نیاز به یک لایه سیال بین وجه ها یک چالش طراحی را ایجاد می کند - اجازه می دهد روان کننده کافی بین سطوح آب بند جریان یابد بدون اینکه آب بند مقدار غیرقابل قبولی از مایع فرآیند نشت کند، یا اجازه می دهد آلاینده هایی در بین وجه ها وجود داشته باشد که می تواند به خود مهر و موم آسیب برساند.

این امر با حفظ یک شکاف دقیق بین وجه‌ها به‌اندازه کافی بزرگ برای اجازه دادن به مقدار کمی مایع روان‌کننده تمیز، اما به اندازه کافی کوچک برای جلوگیری از ورود آلاینده‌ها به شکاف بین سطوح آب‌بند به دست می‌آید.