אטמים מכניים של מיקסר לעומת משאבה בגרמניה, בריטניה, ארה"ב, איטליה, יוון, ארה"ב

ישנם סוגים רבים ושונים של ציוד הדורשים איטום של ציר מסתובב העובר דרך בית נייח. שתי דוגמאות נפוצות הן משאבות ומערבלים (או מערבלים). בעוד שהבסיסי
עקרונות האיטום של ציוד שונה דומים, אך ישנם הבדלים הדורשים פתרונות שונים. אי הבנה זו הובילה לסכסוכים כגון פנייה למכון האמריקאי לנפט
(API) 682 (תקן לאטמים מכניים למשאבות) בעת הגדרת אטמים למיקסרים. כאשר בוחנים אטמים מכניים למשאבות לעומת מיקסרים, ישנם כמה הבדלים ברורים בין שתי הקטגוריות. לדוגמה, למשאבות בעלות פתח עילי יש מרחקים קצרים יותר (נמדדים בדרך כלל באינצ'ים) מהאימפלר למיסב הרדיאלי בהשוואה למשאבת כניסה עליונה טיפוסית (נמדדת בדרך כלל ברגליים).
מרחק ארוך זה ללא תמיכה גורם לפלטפורמה פחות יציבה עם ריחוק רדיאלי גדול יותר, חוסר יישור אנכי ואקסצנטריות בהשוואה למשאבות. הריחוק המוגבר של הציוד מציב כמה אתגרי תכנון לאטמים מכניים. מה אם הסטייה של הציר הייתה רדיאלית לחלוטין? תכנון אטם למצב זה יכול להיעשות בקלות על ידי הגדלת המרווחים בין רכיבים מסתובבים ונייחים יחד עם הרחבת משטחי הריצה של פני האטם. כפי שחשד, הבעיות אינן פשוטות כל כך. עומס צדדי על האימפלר/ים, בכל מקום בו הם נמצאים על ציר המיקסר, מקנה סטייה שמתורגמת לכל אורך האטם לנקודת התמיכה הראשונה של הציר - מיסב הרדיאלי של תיבת ההילוכים. בגלל סטיית הציר יחד עם תנועת המטוטלת, הסטייה אינה פונקציה ליניארית.

יהיה לכך רכיב רדיאלי ורכיב זוויתי שיוצר חוסר יישור אנכי באטם שעלול לגרום לבעיות לאטם המכני. ניתן לחשב את הסטייה אם ידועים המאפיינים המרכזיים של הציר ועומס הציר. לדוגמה, API 682 קובע כי הסטייה הרדיאלית של הציר בפני האטם של משאבה צריכה להיות שווה או פחות מ-0.002 אינץ' של קריאה כוללת (TIR) ​​בתנאים הקשים ביותר. טווחים רגילים במיקסר בעל כניסה עליונה הם בין 0.03 ל-0.150 אינץ' TIR. בעיות בתוך האטם המכני שעלולות להתרחש עקב סטייה מוגזמת של הציר כוללות בלאי מוגבר של רכיבי האטם, רכיבים מסתובבים במגע עם רכיבים נייחים מזיקים, גלגול וצביטה של ​​טבעת ה-O הדינמית (הגורמת לכשל ספירלי של טבעת ה-O או תקיעה של הפנים). כל אלה יכולים להוביל לקיצור חיי האטם. בגלל התנועה המוגזמת הטבועה במיקסרים, אטמים מכניים יכולים להפגין יותר דליפות בהשוואה לאטמים דומים.אטמי משאבה, מה שעלול להוביל למשיכת האטם שלא לצורך ו/או אפילו לכשלים מוקדמים אם לא מנוטרים מקרוב.

ישנם מקרים בהם עובדים בשיתוף פעולה הדוק עם יצרני ציוד והבנת תכנון הציוד, בהם ניתן לשלב מיסב גלגול במחסניות האטם כדי להגביל את הזוויתיות בפני האטם ולמתן בעיות אלו. יש להקפיד על יישום סוג המיסב המתאים ועל הבנת עומסי המיסב הפוטנציאליים לחלוטין, אחרת הבעיה עלולה להחמיר או אפילו ליצור בעיה חדשה, עם הוספת מיסב. על ספקי האטמים לעבוד בשיתוף פעולה הדוק עם יצרן הציוד המקורי (OEM) ויצרני המסבים כדי להבטיח תכנון נכון.

יישומי אטמי 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 מאפיין שאיבה פנימי כמו בורג שאיבה צירי. האתגר הוא שמאפיין השאיבה מסתמך על מהירות הציוד כדי לייצר זרימה ומהירויות ערבוב אופייניות אינן גבוהות מספיק כדי לייצר קצב זרימה שימושי. החדשות הטובות הן שחום שנוצר מפני האטם אינו בדרך כלל הגורם לטמפרטורת נוזל המחסום לעלות ב...אטם המיקסרספיגת חום מהתהליך היא זו שעלולה לגרום לעלייה בטמפרטורות נוזל המחסום, כמו גם להפוך את רכיבי האטם התחתונים, הפאות והאלסטומרים, למשל, לפגיעים לטמפרטורות גבוהות. רכיבי האטם התחתונים, כגון פאות האטם וטבעות O, פגיעים יותר עקב הקרבה לתהליך. לא החום הוא שפוגע ישירות בפני האטם, אלא הצמיגות המופחתת, ולכן, בסיכה של נוזל המחסום בפני האטם התחתונים. סיכה לקויה גורם נזק לפנים עקב מגע. ניתן לשלב מאפייני עיצוב אחרים במחסנית האטם כדי לשמור על טמפרטורות מחסום נמוכות ולהגן על רכיבי האטם.

אטמים מכניים למיקסרים יכולים להיות מתוכננים עם סלילי קירור פנימיים או מעילים הנמצאים במגע ישיר עם נוזל המחסום. מאפיינים אלה הם מערכת סגורה, בלחץ נמוך ובזרימה נמוכה, שמזרימה דרכה מי קירור, הפועל כמחליף חום אינטגרלי. שיטה נוספת היא להשתמש בסליל קירור במחסנית האטם בין רכיבי האטם התחתונים לבין משטח הרכבת הציוד. סליל קירור הוא חלל שדרכו מי קירור בלחץ נמוך יכולים לזרום כדי ליצור מחסום מבודד בין האטם לכלי כדי להגביל ספיגת חום. סליל קירור שתוכנן כראוי יכול למנוע טמפרטורות מוגזמות שעלולות לגרום נזק ל...פרצופי אטםואלסטומרים. ספיגת חום מהתהליך גורמת לעלייה בטמפרטורת נוזל המחסום.

ניתן להשתמש בשני מאפייני עיצוב אלה יחד או כל אחד בנפרד כדי לסייע בבקרת הטמפרטורות באיטום המכני. לעתים קרובות, אטמים מכניים למיקסרים מוגדרים לעמוד בתקן API 682, מהדורה רביעית קטגוריה 1, למרות שמכונות אלה אינן עומדות בדרישות העיצוב ב-API 610/682 מבחינה פונקציונלית, ממדית ו/או מכנית. ייתכן שהסיבה לכך היא שמשתמשי הקצה מכירים ונוח להם עם API 682 כמפרט אטם ואינם מודעים לחלק מהמפרטים התעשייתיים הרלוונטיים יותר עבור מכונות/אטמים אלה. שיטות תעשיית התהליך (PIP) ו-Deutsches Institut fur Normung (DIN) הם שני תקני תעשייה המתאימים יותר לסוגי אטמים אלה - תקני DIN 28138/28154 מוגדרים זה מכבר עבור יצרני ציוד מקורי של מיקסרים באירופה, ו-PIP RESM003 הפך לשימוש כדרישת מפרט לאטמים מכניים בציוד ערבוב. מחוץ למפרטים אלה, אין סטנדרטים נפוצים בתעשייה, מה שמוביל למגוון רחב של מידות תא האטמים, סבולות עיבוד שבבי, סטיית פיר, עיצובי תיבת הילוכים, סידורי מיסבים וכו', המשתנה בין יצרן מקורי (OEM) ליצרן מקורי.

מיקום המשתמש ותעשייתו יקבעו במידה רבה איזה מהמפרטים הללו יהיה המתאים ביותר לאתר שלו.אטמים מכניים של מיקסרציון API 682 עבור אטם מיקסר עשוי להיות הוצאה נוספת וסיבוך מיותרים. אמנם ניתן לשלב אטם בסיסי המאושר על ידי API 682 בתצורת מיקסר, אך גישה זו בדרך כלל מביאה לפשרה הן מבחינת התאימות ל-API 682 והן מבחינת התאמת התכנון ליישומי מיקסר. תמונה 3 מציגה רשימה של הבדלים בין אטם API 682 קטגוריה 1 לבין אטם מכני טיפוסי של מיקסר.


זמן פרסום: 26 באוקטובר 2023