מיקסר מול משאבה אטמים מכניים גרמניה, בריטניה, ארה"ב, איטליה, יוון, ארה"ב

ישנם סוגים רבים ושונים של ציוד הדורשים איטום של פיר מסתובב העובר דרך בית נייח. שתי דוגמאות נפוצות הן משאבות ומערבלים (או מערבלים). אמנם הבסיסי
עקרונות איטום ציוד שונה דומים, יש הבחנות הדורשות פתרונות שונים. אי הבנה זו הובילה לסכסוכים כמו פנייה למכון הנפט האמריקאי
(API) 682 (תקן אטם מכני למשאבה) בעת ציון אטמים למיקסרים. כאשר בוחנים אטמים מכניים למשאבות לעומת מיקסרים, ישנם כמה הבדלים ברורים בין שתי הקטגוריות. לדוגמה, למשאבות תלויות יש מרחקים קצרים יותר (בדרך כלל נמדדים באינצ'ים) מהאימפלר למיסב הרדיאלי בהשוואה למערבל כניסה עליון טיפוסי (נמדד בדרך כלל ברגליים).
המרחק הלא נתמך הארוך הזה מביא לפלטפורמה פחות יציבה עם טווח רדיאלי גדול יותר, חוסר יישור ניצב ואקסצנטריות מאשר משאבות. כמות הציוד המוגברת מציבה כמה אתגרי עיצוב עבור אטמים מכניים. מה אם הסטייה של הפיר הייתה רדיאלית בלבד? תכנון אטם עבור מצב זה יכול להתבצע בקלות על ידי הגדלת המרווחים בין רכיבים מסתובבים לנייחים יחד עם הרחבת משטחי ריצה של פני אטם. כפי שחושד, הבעיות אינן כל כך פשוטות. העמסת צד על האימפלר/ים, בכל מקום בו הם מונחים על גל המיקסר, מעניקה סטייה המתורגמת לאורך כל הדרך דרך האטם לנקודה הראשונה של תמיכת הציר - המיסב הרדיאלי של תיבת ההילוכים. בגלל סטיית הציר יחד עם תנועת המטוטלת, הסטייה אינה פונקציה ליניארית.

זה יהיה בעל מרכיב רדיאלי וזוויתי שיוצר חוסר יישור ניצב באטם שעלול לגרום לבעיות לאיטום המכני. ניתן לחשב את הסטייה אם ידועות תכונות מפתח של הפיר והעמסת הפיר. לדוגמה, API 682 קובע שהסטייה הרדיאלית של הציר בפניי האיטום של משאבה צריכה להיות שווה או קטנה מ-0.002 אינץ' סה"כ קריאה מצוינת (TIR) ​​בתנאים הקשים ביותר. טווחים נורמליים במערבל כניסה עליונה הם בין 0.03 ל-0.150 אינץ' TIR. בעיות בתוך החותם המכני שעלולות להתרחש עקב סטיה מוגזמת של הציר כוללות בלאי מוגבר לרכיבי האטם, רכיבים מסתובבים הנוגעים ברכיבים נייחים מזיקים, גלגול וצביטה של ​​הטבעת ה-O-דינמית (הגורם לכשל ספירלי של טבעת ה-O או הניתוק הפנים. ). כל אלה יכולים להוביל לצמצום חיי האיטום. בגלל התנועה המוגזמת הגלומה במיקסרים, אטמים מכניים יכולים להפגין יותר דליפה בהשוואה לאטמים דומיםאטמי משאבה, מה שעלול להוביל למשיכת החותם שלא לצורך ו/או אפילו לכשלים מוקדמים אם לא עוקבים אחריו.

ישנם מקרים של עבודה צמודה עם יצרני ציוד והבנת העיצוב של הציוד בהם ניתן לשלב מיסב אלמנט מתגלגל במחסניות איטום כדי להגביל את הזוויתיות בפניי האיטום ולהפחית את הבעיות הללו. יש להקפיד על יישום סוג המיסב המתאים וכי עומסי המיסב הפוטנציאליים מובנים לחלוטין או שהבעיה עלולה להחמיר או אפילו ליצור בעיה חדשה, בתוספת מיסב. ספקי אטמים צריכים לעבוד בשיתוף פעולה הדוק עם יצרני ה-OEM ויצרני המיסבים כדי להבטיח עיצוב נכון.

יישומי איטום מיקסר הם בדרך כלל במהירות נמוכה (5 עד 300 סיבובים לדקה [סל"ד]) ואינם יכולים להשתמש בשיטות מסורתיות מסוימות כדי לשמור על קרירות נוזלי המחסום. לדוגמה, בתוכנית 53A עבור אטמים כפולים, זרימת נוזל המחסום מסופקת על ידי תכונת שאיבה פנימית כמו בורג שאיבה צירית. האתגר הוא שתכונת השאיבה מסתמכת על מהירות הציוד כדי ליצור זרימה ומהירויות ערבוב טיפוסיות אינן גבוהות מספיק כדי ליצור קצבי זרימה שימושיים. החדשות הטובות הן שחום שנוצר על פני חותם אינו בדרך כלל מה שגורם לטמפרטורת נוזל המחסום לעלות באטם מיקסר. ספיגה בחום מהתהליך יכולה לגרום לטמפרטורות מוגברות של נוזל מחסום, כמו גם להפוך רכיבי איטום תחתונים, פנים ואלסטומרים, למשל, לפגיעים לטמפרטורות גבוהות. רכיבי האיטום התחתונים, כגון פנים איטום וטבעות O, פגיעים יותר בשל הקרבה לתהליך. לא החום פוגע ישירות בפניי האיטום, אלא בצמיגות המופחתת, ולכן, הסיכה של נוזל המחסום בחזיתות האיטום התחתונות. שימון לקוי גורם לנזק לפנים עקב מגע. ניתן לשלב תכונות עיצוב אחרות במחסנית האיטום כדי לשמור על טמפרטורות מחסום נמוכות ולהגן על רכיבי האטם.

ניתן לעצב אטמים מכניים למיקסרים עם סלילי קירור פנימיים או מעילים הנמצאים במגע ישיר עם נוזל מחסום. מאפיינים אלה הם מערכת לולאה סגורה, בלחץ נמוך, עם זרימה נמוכה, עם מי קירור המוזרמים דרכם ופועלים כמחליף חום אינטגרלי. שיטה נוספת היא להשתמש בסליל קירור במחסנית האיטום בין רכיבי האיטום התחתונים למשטח הרכבה של הציוד. סליל קירור הוא חלל שדרכו מי קירור בלחץ נמוך יכולים לזרום כדי ליצור מחסום מבודד בין האטם לכלי כדי להגביל את ספיגת החום. סליל קירור שתוכנן כראוי יכול למנוע טמפרטורות מוגזמות שעלולות לגרום לנזק שלחותם פרצופיםואלסטומרים. השריית חום מהתהליך גורמת לעלייה של טמפרטורת נוזל המחסום במקום זאת.

ניתן להשתמש בשתי תכונות העיצוב הללו ביחד או בנפרד כדי לסייע בשליטה על הטמפרטורות באטם המכני. לעתים קרובות למדי, אטמים מכניים למיקסרים מצוינים בהתאם ל-API 682, מהדורה 4 בקטגוריה 1, למרות שמכונות אלו אינן עומדות בדרישות התכנון ב-API 610/682 מבחינה פונקציונלית, מימדית ו/או מכנית. ייתכן שהסיבה לכך היא שמשתמשי קצה מכירים ונוחים עם API 682 כמפרט חותם ואינם מודעים לחלק ממפרטי התעשייה המתאימים יותר למכונות/אטמים אלו. Process Industry Practices (PIP) ו-Deutsches Institut fur Normung (DIN) הם שני תקנים תעשייתיים המתאימים יותר לסוגים אלה של אטמים - תקני DIN 28138/28154 צוינו זה מכבר עבור יצרני OEM של מיקסרים באירופה, ו-PIP RESM003 הפך בשימוש בתור דרישה למפרט עבור אטמים מכניים על ציוד ערבוב. מחוץ למפרטים אלה, אין תקנים מקובלים בתעשייה, מה שמוביל למגוון רחב של ממדי תאי איטום, סובלנות עיבוד, סטיית גל, עיצובי תיבת הילוכים, סידורי מיסבים וכו', המשתנה מ-OEM ל-OEM.

מיקומו ותעשייתו של המשתמש יקבעו במידה רבה איזה מהמפרטים הללו יתאים ביותר לאתר שלואטמים מכניים של מערבל. ציון API 682 עבור אטם מיקסר עשוי להיות הוצאה וסיבוך מיותר. אמנם ניתן לשלב אטם בסיסי מוסמך API 682 בתצורת מיקסר, אך גישה זו גורמת לרוב לפשרה הן מבחינת התאימות ל-API 682 והן בהתאמה של העיצוב ליישומי מיקסר. תמונה 3 מציגה רשימה של הבדלים בין אטם API 682 קטגוריה 1 לעומת אטם מכאני טיפוסי של מערבל