pympiau yw un o ddefnyddwyr mwyaf seliau mecanyddol. Fel y mae'r enw'n ei awgrymu, morloi math cyswllt yw morloi mecanyddol, wedi'u gwahaniaethu o forloi di-gyswllt aerodynamig neu labyrinth.Morloi mecanyddolyn cael eu nodweddu hefyd fel sêl fecanyddol gytbwys neusêl fecanyddol anghytbwys. Mae hyn yn cyfeirio at ba ganran o bwysau proses, os o gwbl, a all ddod o gwmpas y tu ôl i wyneb y sêl llonydd. Os na chaiff wyneb y sêl ei wthio yn erbyn yr wyneb nyddu (fel mewn sêl math pusher) neu hylif proses ar y pwysau y mae angen ei selio na chaniateir i fynd y tu ôl i wyneb y sêl, byddai pwysau'r broses yn chwythu wyneb y sêl yn ôl ac yn agored. Mae angen i'r dylunydd sêl ystyried yr holl amodau gweithredu i ddylunio sêl gyda'r grym cau gofynnol ond nid cymaint o rym fel bod yr uned sy'n llwytho ar wyneb y sêl ddeinamig yn creu gormod o wres a thraul. Mae hwn yn gydbwysedd cain sy'n gwneud neu'n torri dibynadwyedd pwmp.
mae'r sêl ddeinamig yn wynebu trwy alluogi grym agoriadol yn hytrach na'r ffordd gonfensiynol o
cydbwyso'r grym cau, fel y disgrifir uchod. Nid yw'n dileu'r grym cau gofynnol ond mae'n rhoi bwlyn arall i'r dylunydd pwmp a'r defnyddiwr i droi trwy ganiatáu dad-bwyso neu ddadlwytho wynebau'r sêl, tra'n cynnal y grym cau angenrheidiol, gan leihau gwres a thraul wrth ehangu'r amodau gweithredu posibl.
Seliau Nwy Sych (DGS), a ddefnyddir yn aml mewn cywasgwyr, yn darparu grym agoriadol ar wynebau'r sêl. Mae'r grym hwn yn cael ei greu gan egwyddor dwyn aerodynamig, lle mae rhigolau pwmpio mân yn helpu i annog nwy o ochr proses pwysedd uchel y sêl, i'r bwlch ac ar draws wyneb y sêl fel dwyn ffilm hylif di-gyswllt.
Grym agor dwyn aerodynamig wyneb sêl nwy sych. Mae llethr y llinell yn gynrychioliadol o'r anystwythder wrth fwlch. Sylwch fod y bwlch mewn micronau.
Mae'r un ffenomen yn digwydd yn y Bearings olew hydrodynamig sy'n cefnogi'r rhan fwyaf o gywasgwyr allgyrchol mawr a rotorau pwmp ac fe'i gwelir mewn lleiniau ecsentrigrwydd deinamig rotor a ddangosir gan Bently Mae'r effaith hon yn darparu stop cefn sefydlog ac mae'n elfen bwysig yn llwyddiant Bearings olew hydrodynamig a DGS . Nid oes gan forloi mecanyddol y rhigolau pwmpio mân y gellir eu canfod mewn wyneb DGS aerodynamig. Gall fod ffordd o ddefnyddio egwyddorion dwyn nwy dan bwysau allanol i ddadbwysoli'r grym cau o'rwyneb sêl fecanyddols.
Lleiniau ansoddol o baramedrau dwyn ffilm hylif yn erbyn cymhareb ecsentrigrwydd cyfnodolion. Mae anystwythder, K, a lleithder, D, yn lleiaf pan fo'r newyddiadur ar ganol y dwyn. Wrth i'r cyfnodolyn agosáu at yr wyneb dwyn, mae anystwythder a lleithder yn cynyddu'n ddramatig.
Mae Bearings aerostatig nwy dan bwysedd allanol yn cyflogi ffynhonnell o nwy dan bwysau, tra bod berynnau deinamig yn defnyddio'r symudiad cymharol rhwng yr arwynebau i gynhyrchu pwysau bwlch. Mae gan y dechnoleg dan bwysau allanol o leiaf ddwy fantais sylfaenol. Yn gyntaf, gellir chwistrellu'r nwy dan bwysau yn uniongyrchol rhwng wynebau'r sêl mewn modd rheoledig yn hytrach nag annog y nwy i'r bwlch sêl gyda rhigolau pwmpio bas y mae angen eu symud. Mae hyn yn galluogi gwahanu wynebau'r sêl cyn i'r cylchdro ddechrau. Hyd yn oed os yw'r wynebau wedi'u gwasgu gyda'i gilydd, byddant yn popio ar agor i sero ffrithiant yn dechrau ac yn stopio pan fydd pwysau'n cael ei chwistrellu'n uniongyrchol rhyngddynt. Yn ogystal, os yw'r sêl yn rhedeg yn boeth, mae'n bosibl gyda phwysau allanol i gynyddu'r pwysau i wyneb y sêl. Byddai'r bwlch wedyn yn cynyddu'n gymesur â phwysau, ond byddai'r gwres o gneifio yn disgyn ar swyddogaeth ciwb y bwlch. Mae hyn yn rhoi gallu newydd i'r gweithredwr drosoli yn erbyn cynhyrchu gwres.
Mae yna fantais arall mewn cywasgwyr gan nad oes llif ar draws yr wyneb fel sydd mewn DGS. Yn lle hynny, mae'r pwysau uchaf rhwng wynebau'r sêl, a bydd y pwysau allanol yn llifo i'r atmosffer neu'r awyrell i un ochr ac i'r cywasgydd o'r ochr arall. Mae hyn yn cynyddu dibynadwyedd trwy gadw'r broses allan o'r bwlch. Mewn pympiau efallai na fydd hyn yn fantais oherwydd gall fod yn annymunol i orfodi nwy cywasgadwy i mewn i bwmp. Gall nwyon cywasgadwy y tu mewn i bympiau achosi problemau cavitation neu forthwyl aer. Byddai'n ddiddorol, fodd bynnag, cael sêl ddigyswllt neu ddi-ffrithiant ar gyfer pympiau heb anfantais llif nwy i'r broses bwmpio. A allai fod yn bosibl cael dwyn nwy dan bwysau allanol gyda llif sero?
Iawndal
Mae gan yr holl Bearings dan bwysau allanol ryw fath o iawndal. Mae iawndal yn fath o gyfyngiad sy'n dal pwysau yn ôl wrth gefn. Y math mwyaf cyffredin o iawndal yw'r defnydd o orifices, ond mae yna hefyd dechnegau iawndal rhigol, cam a mandyllog. Mae iawndal yn galluogi Bearings neu wynebau sêl i redeg yn agos at ei gilydd heb gyffwrdd, oherwydd po agosaf y maent yn ei gael, po uchaf y mae'r pwysedd nwy rhyngddynt yn ei gael, gan wrthyrru'r wynebau ar wahân.
Fel enghraifft, o dan orifice fflat iawndal dwyn nwy (Delwedd 3), y cyfartaledd
bydd pwysau yn y bwlch yn hafal i gyfanswm y llwyth ar y dwyn wedi'i rannu â'r arwynebedd wyneb, dyma lwytho uned. Os yw'r pwysedd nwy ffynhonnell hwn yn 60 pwys fesul modfedd sgwâr (psi) ac mae gan yr wyneb 10 modfedd sgwâr o arwynebedd ac mae 300 pwys o lwyth, bydd cyfartaledd o 30 psi yn y bwlch dwyn. Yn nodweddiadol, byddai'r bwlch tua 0.0003 modfedd, ac oherwydd bod y bwlch mor fach, dim ond tua 0.2 troedfedd ciwbig safonol y funud (scfm) fyddai'r llif. Oherwydd bod cyfyngydd orifice ychydig cyn y bwlch sy'n dal pwysau yn ôl wrth gefn, os yw'r llwyth yn cynyddu i 400 pwys mae'r bwlch dwyn yn cael ei leihau i tua 0.0002 modfedd, gan gyfyngu ar y llif trwy'r bwlch i lawr 0.1 scfm. Mae'r cynnydd hwn yn yr ail gyfyngiad yn rhoi digon o lif i'r cyfyngydd orifice i ganiatáu i'r pwysau cyfartalog yn y bwlch gynyddu i 40 psi a chefnogi'r llwyth cynyddol.
Golygfa ochr torri i ffwrdd o glud aer orifice nodweddiadol a geir mewn peiriant mesur cyfesurynnau (CMM). Os yw system niwmatig i gael ei hystyried yn “beryn a ddigolledwyd” mae angen iddo gael cyfyngiad i fyny'r afon o'r cyfyngiad bwlch dwyn.
Orifice vs Iawndal mandyllog
Iawndal orifice yw'r math o iawndal a ddefnyddir yn fwyaf eang Mae'n bosibl bod gan orifice nodweddiadol ddiamedr twll o .010 modfedd, ond gan ei fod yn bwydo ychydig fodfeddi sgwâr o arwynebedd, mae'n bwydo sawl gorchymyn maint mwy o arwynebedd na'i hun, felly mae'r cyflymder Gall y nwy fod yn uchel. Yn aml, mae orifices yn cael eu torri'n fanwl gywir o rhuddemau neu saffir er mwyn osgoi erydiad maint yr orifice ac felly newidiadau ym mherfformiad y dwyn. Mater arall yw, ar fylchau o dan 0.0002 modfedd, mae'r ardal o amgylch yr orifice yn dechrau tagu'r llif i weddill yr wyneb, ac ar yr adeg honno mae cwymp y ffilm nwy yn digwydd. mae agoriad ac unrhyw rigolau ar gael i gychwyn lifft. Dyma un o'r prif resymau pam na welir berynnau dan bwysau allanol mewn cynlluniau sêl.
Nid yw hyn yn wir am y dwyn digolledu mandyllog, yn hytrach mae'r anystwythder yn parhau
cynyddu wrth i lwyth gynyddu ac mae'r bwlch yn cael ei leihau, yn union fel yn achos DGS (Delwedd 1) a
Bearings olew hydrodynamig. Yn achos Bearings mandyllog dan bwysau allanol, bydd y dwyn mewn modd grym cytbwys pan fydd amseroedd pwysau mewnbwn yr ardal yn hafal i gyfanswm y llwyth ar y dwyn. Mae hwn yn achos tribolegol diddorol gan nad oes unrhyw lifft neu fwlch aer. Ni fydd llif sero, ond mae grym hydrostatig y pwysedd aer yn erbyn wyneb y cownter o dan wyneb y dwyn yn dal i ddadbwyso cyfanswm y llwyth ac yn arwain at gyfernod ffrithiant bron yn sero - er bod yr wynebau yn dal i fod mewn cysylltiad.
Er enghraifft, os oes gan wyneb sêl graffit arwynebedd o 10 modfedd sgwâr a 1,000 pwys o rym cau a bod gan y graffit gyfernod ffrithiant o 0.1, byddai angen 100 pwys o rym i gychwyn symudiad. Ond gyda ffynhonnell pwysau allanol o 100 psi yn cael ei gludo drwy'r graffit mandyllog i'w wyneb, byddai angen dim grym yn y bôn i gychwyn mudiant. Mae hyn er gwaethaf y ffaith bod 1,000 pwys o rym cau yn dal i wasgu'r ddau wyneb at ei gilydd a bod yr wynebau mewn cysylltiad corfforol.
Dosbarth o ddeunyddiau dwyn plaen fel: graffit, carbonau a cherameg fel alwmina a charbidau silicon sy'n hysbys i'r diwydiannau turbo ac sy'n naturiol mandyllog fel y gellir eu defnyddio fel Bearings dan bwysau allanol sy'n Bearings ffilm hylif di-gyswllt. Mae yna swyddogaeth hybrid lle mae pwysau allanol yn cael ei ddefnyddio i ddadbwysoli'r pwysau cyswllt neu rym cau'r sêl o'r triboleg sy'n digwydd yn wynebau'r sêl gyswllt. Mae hyn yn caniatáu rhywbeth i'r gweithredwr pwmp addasu y tu allan i'r pwmp i ddelio â chymwysiadau problemus a gweithrediadau cyflymder uwch wrth ddefnyddio morloi mecanyddol.
Mae'r egwyddor hon hefyd yn berthnasol i frwshys, cymudyddion, cynhyrfwyr, neu unrhyw ddargludydd cyswllt y gellir ei ddefnyddio i gymryd data neu geryntau trydan ar neu oddi ar wrthrychau cylchdroi. Wrth i rotorau droelli'n gyflymach a rhedeg allan gynyddu, gall fod yn anodd cadw'r dyfeisiau hyn mewn cysylltiad â'r siafft, ac yn aml mae angen cynyddu pwysau'r gwanwyn gan eu dal yn erbyn y siafft. Yn anffodus, yn enwedig yn achos gweithrediad cyflym, mae'r cynnydd hwn mewn grym cyswllt hefyd yn arwain at fwy o wres a thraul. Gellir defnyddio'r un egwyddor hybrid a ddefnyddir ar wynebau morloi mecanyddol a ddisgrifir uchod yma hefyd, lle mae angen cyswllt corfforol ar gyfer dargludedd trydanol rhwng y rhannau llonydd a chylchdroi. Gellir defnyddio'r pwysau allanol fel y pwysau o silindr hydrolig i leihau'r ffrithiant yn y rhyngwyneb deinamig tra'n dal i gynyddu grym y gwanwyn neu'r grym cau sydd ei angen i gadw'r brwsh neu'r wyneb selio mewn cysylltiad â'r siafft gylchdroi.
Amser post: Hydref-21-2023