Ảnh hưởng của con dấu trục đối với hiệu quả của bơm ly tâm ngang là gì

Trong hệ thống hoạt động của Bơm ly tâm ngang , thiết bị niêm phong trục không có kích thước lớn, nhưng nó đóng vai trò quan trọng trong việc niêm phong, phòng chống rò rỉ và kiểm soát tiêu thụ năng lượng. Lựa chọn hợp lý và bảo trì hệ thống niêm phong trục không chỉ liên quan đến sự ổn định và an toàn của hoạt động thiết bị, mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả hoạt động chung của máy bơm.

Tổng quan về các chức năng cơ bản và các loại con dấu trục
Chức năng chính của thiết bị niêm phong trục là đạt được niêm phong hiệu quả tại vị trí nơi trục bơm đi qua vỏ bơm để ngăn môi trường bị rò rỉ dọc theo trục. Theo các nguyên tắc niêm phong khác nhau và các hình thức cấu trúc, các loại niêm phong trục phổ biến chủ yếu bao gồm các con dấu đóng gói, niêm phong cơ học và con dấu không liên lạc (như ổ đĩa từ tính).
Con dấu đóng gói tạo thành một vòng niêm phong bằng cách nén đóng gói linh hoạt (như than chì, PTFE), thường đơn giản về cấu trúc và chi phí thấp; Con dấu cơ học sử dụng hai mặt kết hợp tiếp xúc lẫn nhau (vòng động và vòng tĩnh) để duy trì niêm phong trong màng chất lỏng bôi trơn, có hiệu quả và độ tin cậy cao hơn; Con dấu từ tính trong bơm từ tính đạt được "rò rỉ" không thực sự, nhưng cấu trúc này rất phức tạp và chi phí cao.

Tác động của việc đóng gói con dấu đối với hiệu quả của máy bơm
Con dấu đóng gói là một phương pháp niêm phong truyền thống hơn. Trong quá trình hoạt động, nó dựa vào ma sát giữa trục và đóng gói để tạo thành một con dấu, nhưng quá trình ma sát này tự nó tiêu thụ năng lượng, đặc biệt là ở tốc độ cao hoặc hoạt động dài hạn, nhiệt ma sát tăng đáng kể, gây ra chất thải năng lượng. Đồng thời, đóng gói có một sự hao mòn nhất định trên tay áo, làm tăng tần suất bảo trì thiết bị.
Để tránh việc đóng gói do đốt do ma sát khô, chất lỏng bôi trơn hoặc nước làm mát cần phải được tiêm thường xuyên vào buồng niêm phong. Hệ thống phụ trợ bổ sung này làm tăng thêm chi phí vận hành và có thể giới thiệu tạp chất hoặc pha loãng môi trường vận chuyển, gián tiếp ảnh hưởng đến hiệu quả chung của hệ thống bơm.

Đặc điểm tiết kiệm năng lượng của con dấu cơ học
Các con dấu cơ học tinh vi hơn trong thiết kế, và niêm phong động được đạt được dưới tác động của màng chất lỏng thông qua các mặt động lực và động cơ tĩnh được gia công chính xác cao. Điện trở ma sát của nó trong quá trình hoạt động thấp hơn đáng kể so với các con dấu đóng gói và mức tiêu thụ năng lượng của nó thấp hơn. Nó là phương pháp niêm phong chính được sử dụng rộng rãi trong các máy bơm ly tâm ngang hiện đại.
Do hiệu suất niêm phong ổn định và tốc độ rò rỉ thấp, các con dấu cơ học có thể làm giảm việc mất năng lượng áp suất bên trong vỏ bơm và cải thiện hiệu quả thể tích và hiệu quả thủy lực của cơ thể bơm. Khi truyền tải áp suất cao, nhiệt độ cao, môi trường độc hại hoặc dễ bay hơi, các lợi thế của hải cẩu cơ học nổi bật hơn, có thể làm giảm đáng kể sự mất năng lượng và rủi ro môi trường do rò rỉ.
Hệ thống bôi trơn và làm mát của con dấu cơ học cũng hiệu quả hơn. Thiết kế vòng kín làm giảm mức tiêu thụ chất làm mát và tải thêm của hệ thống, đây là một đảm bảo quan trọng cho hoạt động hiệu quả của máy bơm.

Tác động ẩn của rò rỉ con dấu trục đối với hiệu quả
Cho dù đó là một con dấu đóng gói hoặc một con dấu cơ học, nếu con dấu bị hỏng và gây rò rỉ, nó sẽ có tác động tiêu cực đến hiệu quả của bơm. Rò rỉ chất lỏng không chỉ mất năng lượng của cơ thể bơm, mà còn có thể gây ra các vấn đề về chuỗi như ô nhiễm ổ trục, khoang khoang bơm và rung trục bơm, dẫn đến giảm hiệu quả tổng thể của bộ phận bơm.
Rò rỉ vi mô dài hạn cũng sẽ tăng tốc ăn mòn và hao mòn, ảnh hưởng đến tuổi thọ và chu kỳ hoạt động ổn định của máy bơm, và gián tiếp gây ra tổn thất thời gian ngừng hoạt động và tiêu thụ năng lượng bảo trì. Do đó, một hệ thống niêm phong trục hiệu quả không chỉ là một phương tiện để giảm tổn thất rò rỉ trực tiếp, mà còn là một phần quan trọng để đảm bảo hiệu quả ổn định lâu dài của hệ thống bơm.

Mất năng lượng của nhiệt ma sát của con dấu trục
Ma sát của thiết bị niêm phong trục trong quá trình hoạt động chắc chắn sẽ tạo ra nhiệt. Một mặt, phần nhiệt này tiêu thụ một phần của năng lượng cơ học. Mặt khác, nếu hệ thống loại bỏ nhiệt không được thiết kế hợp lý, nó có thể gây ra quá nhiệt cục bộ, gây biến dạng bề mặt niêm phong, thất bại bôi trơn và thậm chí là thất bại sớm của hệ thống niêm phong.
Con dấu cơ học có thể làm giảm hiệu quả hệ số ma sát và mất nhiệt bằng cách tối ưu hóa các vật liệu mặt cuối (như cacbua silicon, than chì) và khớp chính xác. Một số cấu trúc niêm phong tiên tiến sử dụng các con dấu mặt cân bằng hoặc đôi mặt để giảm áp suất mặt cuối và kiểm soát việc tạo ra nhiệt ma sát.
Trong thiết kế các hệ thống bơm tiết kiệm năng lượng, nhiệt độ ma sát của trục nên được coi là một trong những nguồn tiêu thụ năng lượng bên trong và được kiểm soát thông qua tối ưu hóa cấu trúc và kết hợp các hệ thống làm mát.