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如何选择压力表第6部分:内部VS外部冲洗机械密封

编辑:发表时间:2019-09-10


      无论您是安装还是设计液压HVAC系统,您都可能意识到压力表密封在压力表的运行和车主满意度方面起着至关重要的作用。除非您有机会近距离接触拆卸后的压力表,否则密封功能和材料可能仍然有点神秘。今天,大家将揭开这些多件式组件的神秘面纱,并说明通常用于HVAC压力表的密封件类型之间的差异。

从包装到机械密封的演变

      压力表叶轮安装在压力表轴上,压力表轴穿过压力表壳或蜗壳。如果不是压力表密封,那么轴进入蜗壳的挖空“湿”部分的那一点将是恒定泄漏的来源。一百年前,大多数压力表依靠填料来防止压力表泄漏,同时允许轴自由旋转。这种类型的填料或填料密封起始于压力表中的一个区域,称为包装材料被推入或塞入的盒子。这些旧技术压力表被称为“填料箱结构”。五十年前,该技术得到了改进,包装密封由几圈编织纱线和石墨填料组成,环绕轴并位于旧的“填料函”中。这种填料通过填料压盖牢固压缩,以防止系统水从压力表壳泄漏出来。  

      由于填料和轴之间的摩擦产生了如此多的热量,因此填料密封需要相当多的润滑。这种润滑是通过系统水进行的,系统水从压力表的排出侧排出,冲洗填料,然后从压力表中排出。这创造了一个“开放”系统,一个使用然后定期泄漏冲洗水的系统。需要“泄漏”水并以每秒约一滴的速度从压力表中滴出。当然,这种水必须用补给水代替,这意味着向系统引入更多的空气并增加腐蚀。

      此外,必须定期调整填料密封,以通过手动拧紧压盖来保持正确的润滑量,从而对部件造成过度磨损。几十年前,这种类型的密封件是大多数工业压力表的标准,并且至今仍用于某些工业应用。如今,机械密封是HVAC压力表的标准配置。机械密封没有任何类型的泄漏; 而是一个整体弹簧提供两个高度抛光面的压力来密封压力表。即使是采用外部填料箱设计的老式压力表蜗壳的大家企业压力表的竞争对手也进行了改装,以接受机械密封。这就是为什么今天在暖通空调系统中,有两种类型的机械压力表密封 - 那些设计用于老式风格的外部冲洗线和那些模仿大家企业设计的内部冲洗方式。

外部冲洗机械密封以及为什么要避免它们

      外部冲洗密封件的操作与其他机械密封件类似,但设计安装在蜗壳的干燥空间内,就像旧式密封件一样。因此,它们需要外部润滑以防止轴与旋转和静止密封部件之间的摩擦过热。这种润滑由毛细管型管提供,该管将水从压力表的排出口引导至机械密封,从而使系统关闭而不是外部润滑的密封密封。这种设计有三个缺点。

      第一个问题只是冲洗线的大小。这些通常是?“或3/8”铜管。如果水质开始在管线中积聚沉积物或者管道存在现场损坏,则流量将受到限制。降低制造商设计的流速将缩短密封寿命。

      第二个问题又与水质有关。密封面是高度抛光的表面。在两个面之间产生的任何砂砾蚀刻面,这将导致最好的过早失效和最坏的泄漏密封。

      第三个问题是通过密封件冲洗的水量以减少由摩擦引起的热量积聚。流量取决于入口和出口之间的压力差以及管道摩擦损失。制造商设计的管道尺寸和流量与压力表所需的相匹配。当大家在压力表上安装变速驱动器时会发生什么?封闭系统中的吸入压力保持相当恒定,但排出压力下降。流量随着差异的平方根和流量的下降而变化。这在冷冻水系统中可能不是问题,但可能导致加热系统中的密封寿命缩短。

      下面的剖视图显示了典型外部机械密封分体式双吸压力表两侧的这些管。请注意,它们直接进入包含密封的填料函。

内部冲洗机械密封及其更好的原因

      就像外部冲洗的机械密封一样,内部冲洗的机械密封可防止水从压力表壳中逸出,同时也允许不锈钢压力表轴自由旋转。但是,设计更复杂,更可靠。

水平分体式压力表上的内部冲洗密封件

      内部机械密封件位于压力表的叶轮附近,在启动时充满水的区域中。因此,它们基本上浸没在系统水中并暴露于压力表流量的约25%。这是有价值的,因为:(1)它消除了对任何外部润滑和管道的需要,以及(2)密封周围的水的较高速度提供了更好的冲洗,从而增加了密封寿命。

      在外部冲洗的密封中,管道直接在密封处以非常高的速度迫使整个所需的流速。内部冲洗的密封本质上是坐在充满水的浴缸中。为什么这会增加密封寿命?想象一下,你正在洗一块你祖母的精美瓷器,她的水质很糟糕。水中有很多沙子。您是否会使用高速喷雾清洁它或将其浸泡在一桶水中并轻轻旋转它周围的毛巾?与精细瓷器一样,离心机械密封件的更换费用昂贵,并且经常暴露在含有大量碎屑的水中。

      虽然现在仍然可以使用专为外部冲洗密封件设计的压力表,但大家建议您指定并要求带有内部冲洗机械密封的压力表用于液体循环HVAC系统,无论该压力表是全新安装的一部分还是替代现有的外部压力表密封。内部冲洗的密封件需要较少的维修,并有助于延长压力表的使用寿命。 


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