תיאור קצר של גורמים משפיעים על תנאים חיצוניים של אטמים מכניים למשאבות

אטמים מכניים למשאבות מורכבים בדרך כלל מטבעת נעה, טבעת נייחת, אלמנט הידוק ואלמנט איטום. ביניהם, פני הקצה של הטבעת הנעה והטבעת הנייחת יוצרים זוג זוגות חיכוך. הטבעת הנעה לוחצת את פני הקצה שלה אל פני הקצה של הטבעת הנייחת דרך לחץ הנוזל בתא האטום, ויוצרת לחץ ספציפי מתאים על פני הקצה של שתי הטבעות כדי לשמור על סרט נוזלי דק מאוד ולהשיג את המטרה. של איטום. הלחץ שנוצר על ידי אלמנט הלחץ יכול לשמור על פני הקצה של המשאבה במגע ולהבטיח שחומר האיטום לא ידלוף כאשר המשאבה אינה פועלת. ולמנוע זיהומים מלהיכנס לפנים קצה האיטום. האיטום ממלא תפקיד באיטום הרווח B בין הטבעת הדינמית לפיר, והרווח C בין הטבעת הסטטית לכיסוי, תוך חציצה של הרטט והפגיעה של המשאבה. בפעולה מעשית, אטמים מכניים למשאבות אינם רכיבים מבודדים, אלא משמשים יחד עם חלקים אחרים של המשאבה. על פי העיקרון הבסיסי שלו, ניתן לראות שהפעולה הרגילה של אטמים מכניים למשאבות מותנית, למשל, העקירה של פיר המשאבה לא צריכה להיות גדולה מדי, אחרת הוא יתחכך בפנים הקצה של הזוג. לפיר המשאבה באטם המכני של המשאבה לא צריך להיות סטייה גדולה מדי, אחרת לחץ הפנים הקצה יהיה לא אחיד. רק כאשר מתקיימים תנאים חיצוניים כאלה והאטם המכני עצמו טוב, ניתן להגיע לאפקט האיטום האידיאלי.

שנית, יש צורך להבין את ההשפעה של תזוזה צירית גדולה של פיר המשאבה על אטמים מכניים. משטח האיטום של אטמים מכניים המשמשים במשאבות חייב להיות בעל לחץ מסוים מסוים על מנת להשיג אפקט איטום. הדבר מחייב את הקפיץ של האיטום המכני בעל כמות מסוימת של דחיסה, המעניק דחיפה לפנים קצה האיטום וסיבובו כדי לייצר את הלחץ הספציפי הנדרש לאיטום. על מנת להבטיח את הלחץ הספציפי הזה, אטמים מכניים דורשים שלפיר המשאבה לא תהיה תזוזה גדולה מדי, בדרך כלל בטווח של 0.5 מ"מ. עם זאת, בתכנון מעשי, בשל עיצוב בלתי סביר, פיר המשאבה מייצר לעתים קרובות כמות גדולה של תנועה, אשר מאוד לא חיובית לשימוש באטמים מכניים. תופעה זו מתרחשת לעיתים קרובות במשאבות צנטריפוגליות רב-שלביות, במיוחד במהלך תהליך הפעלת המשאבה.

כאשר לוח האיזון פועל, הוא משנה אוטומטית את המרווח הצירי בין לוח האיזון לטבעת האיזון, ובכך משנה את הפרש הלחץ בין הצד הקדמי והאחורי של לוח האיזון, יוצר כוח מנוגד לכוח הצירי כדי לאזן את הציר. כּוֹחַ. בשל האינרציה של תנועת הרוטור ותנודות בתנאי פעולת משאבה חולפת, הרוטור הפועל לא ייעצר במיקום שיווי משקל צירי מסוים. לוח האיזון תמיד בתנועה ימינה ושמאלה. התזוזה הצירית של לוחית האיזון במהלך פעולה רגילה היא רק 0105~011 מ"מ, ועומדת בדרישת 0.15 מ"מ עבור אטמים מכניים. עם זאת, כאשר המשאבה מתחילה, נעצרת ותנאי העבודה עוברים שינויים דרסטיים, התזוזה הצירית של לוח האיזון עשויה לחרוג בהרבה מהתזוזה הצירית המותרת של החותם המכני.

לאחר פעולה ארוכת טווח של המשאבה, דיסק האיזון וטבעת האיזון נמצאים במצב של חיכוך ובלאי. ככל שהפער B גדל, התזוזה הצירית של האטם המכני של המשאבה ממשיכה לגדול. בגלל הכוח הצירי גדל כוח הלחיצה על משטח האיטום בצד היניקה, והבלאי של משטח האיטום מתגבר עד שהוא ניזוק ומאבד את תפקיד האיטום שלו. עם בלאי לוחית האיזון, התזוזה הצירית של רכיב הרוטור עולה על התזוזה הצירית הנדרשת לאיטום, וכוח ההידוק של משטח האיטום פוחת, שאינו יכול לעמוד בדרישות האיטום. האטמים המכניים משני צידי המשאבה מאבדים את תפקוד האיטום שלהם.