Aşındırıcı Sıvılar İçin Mekanik Salmastra Seçimi

Bir akışkanı salmastra açısından aşındırıcı yapan şey, içerdiği katı partiküllerin sertliği, boyutu, köşeliliği ve konsantrasyonudur; akış hızı yükseldikçe aynı partiküller metal parçaları erozyona da uğratır. Aşındırıcı servis salmastrası bu katıyı yüzey aralığından ve hareketli boşluklardan uzak tutmak, kaçınılmaz temasta ise aşınmaya direnmek zorundadır.

Katı yüklü akışkanda salmastranın üç işi vardır: yüzey aralığındaki sıvı filmini ayakta tutmak, katıyı bu aralıktan ve yay ile körük boşluklarından uzak tutmak, aşınma kaçınılmazsa hasarı değiştirilebilir parçada toplamak. Üçü aynı anda sağlanamadığından tasarım bir denge sorunudur.

Rehber; katının salmastrayı nasıl bozduğunu, akışkan ailelerini, yüzey ve mekanizma kararlarını, yıkama planları arasındaki seçimi ve sorgu öncesi toplanacak veriyi ele alır. Madencilik bu koşulların en ağır biçimde bir arada bulunduğu alandır; genel sınıflandırma için mekanik salmastra çeşitleri rehberine bakabilirsiniz.

Aşındırıcı serviste hasar tek bir mekanizmadan gelmez; katı ulaşmaması gereken yerlere ulaştıkça birkaç süreç birbirini tetikler. Yüzey aralığı mikron mertebesinde olduğundan aralığa giren tek bir tanecik bile düzlemselliği bozmaya yeter.

Sökülen salmastrada aşınma izinin yeri — yüzey, mil gömleği, yay boşluğu ya da atmosfer tarafı — baskın mekanizmayı gösterir; belirtilerin okunması için arıza ve bakım rehberine bakabilirsiniz.

• Üç cisimli aşınma: aralığa giren tanecik iki yüzey arasında serbest kalıp her ikisini çizer, düzlemsellik bozulunca kaçak başlar.
• Erozyon: katı yüklü akış mil gömleğini, salmastra gövdesini ve yay bölgesini oyar; ölçü kaybı yüzey yükünü değiştirir.
• Yay ve körük tıkanması: katı, sarımlar arasına ve körük kıvrımlarına çöker; yay eksenel hareketini kaybeder.
• İtmeli (pusher) salmastrada takılma: O-ring'in kayması gereken yüzeyde biriken katı ya da kabuk halkayı kilitler.
• Atmosfer tarafında kristalleşme: sızan film buharlaşınca tuz bırakır; bu katı yüzeyleri kazır ve hareketi engeller.
• Yıkama kesilince kuru çalışma: yüzey filmi kaybolur, sert-sert çift kısa sürede ısıl hasar görür.

Aşındırıcı sıvı tek bir sınıf değildir; mineral şlamı, lifli kağıt stoku ve kum yüklü atık su aynı salmastrayı farklı yönlerden zorlar. Konsantrasyon, partikül sertliği, sıcaklık ve kimya birlikte değerlendirilmeden malzeme ya da plan seçilemez.

Madencilik tarafında şlam pompaları, hidrosiklon besleyicileri, flotasyon hücreleri ve susuzlaştırma ekipmanları aşırı abrazif ortamlarda çalışır; kağıt tarafında pompalar yüksek sıcaklık, selüloz lifleri ve ağartma kimyasallarıyla aynı anda karşılaşır.

• Mineral şlam: yüksek konsantrasyon, sert ve köşeli partikül; üç cisimli aşınma ile erozyon birliktedir.
• Kum yüklü su: konsantrasyon düşük ama tanecik sert; risk duruşlarda çökelme ve yol vermede kuru temastır.
• Kağıt hamuru ve stok: lif birikmesi, yüzey arkasında hamurlaşma; sıcaklık ve ağartma kimyası eşlik eder.
• Atık su çamuru ve kum tutucu çıkışı: değişken katı, lifli artıklar ve aralıklı çalışma.
• Kristalleşen çözeltiler (tuzlu su, şeker çözeltisi, kostik): atmosfer tarafında kabuk, soğuyunca kristal.

Aşındırıcı serviste varsayılan yüzey çifti sert-serttir; silisyum karbür her iki halkada kullanıldığında malzeme kaybı en aza iner. Aşınma önceliğinde sinterlenmiş SSiC tercih edilir; reaksiyon bağlı RBSiC kimyanın izin verdiği yerlerde kullanılır, çünkü serbest silisyum fazı güçlü alkali ortamlarda sınırlayıcıdır. Darbe ve şok yükünün baskın olduğu öğütme ile atık (tayling) hatlarında tungsten karbür tokluğuyla yerini korur.

Sert-sert çiftin bedeli kuru çalışma toleransının düşük olmasıdır: kendi kendini yağlayan transfer filmi yoktur, film kaybolunca yüzey sıcaklığı hızla yükselir. Bu yüzden sert-sert seçimi her zaman bir yağlama güvencesiyle kurulur — kesintisiz temiz yıkama, atmosfer tarafında quench ya da bariyer sıvısıyla yağlanan çift salmastra. Karbon yalnızca temiz tarafta anlamlıdır. Karşılaştırma için silisyum karbür ve tungsten karbür rehberine bakın.

Elastomer akışkanın kimyasına göre seçilir: su bazlı şlamda EPDM, hidrokarbon içeren şlamda FKM, agresif kimyada FFKM. Kabuk yapan sıvılarda O-ring'in oturduğu yüzeyin birikmeye açıklığı, malzeme sınıfından daha belirleyici olabilir.

İlk karar hareketli parçaların yeridir. Yaylı birim sabit, karşı halka döner tarafta olduğunda yaylar ürünün içinden çıkar; dönme katıyı dışarı savurduğundan tanecik yüzey aralığına daha zor girer. Salmastra odası geometrisi de aynı amaca hizmet eder: konik ya da genişletilmiş oda ve akış yönlendiriciler, giren katının ve buharın birikmeden çıkmasını sağlar.

İkinci karar yayın korunmasıdır. Kapalı veya korumalı yaylar, tek yaylı düzenler ve ürün dışında kalan yay düzenekleri katının sarımlar arasına çökmesini engeller; DR2-S korumalı çoklu yaylarla dengelenmiş, bağımsız dönüş yönlü bir endüstriyel salmastradır. Metal körükte tıkanacak yay yoktur; kıvrımlar dolabildiğinden körük genellikle temiz taraf veya yıkama düzeniyle birlikte kurgulanır.

Üçüncü karar servis biçimidir. Kartuş salmastra fabrikada ayarlanmış gelir; sahada yay boyu ölçmeye gerek kalmaz, söküm ve montaj süresi kısalır. HUHNSEAL kartuş ailesi tek ve çift kartuşlu olarak orta ve ağır hizmet uygulamaları için tanımlanmıştır.

API 682 salmastra yardımcı sistemlerini standart plan adlarıyla tanımlar; aşındırıcı serviste karar büyük ölçüde iki plan arasında verilir. API Plan 32, salmastra odasına dışarıdan temiz sıvı enjekte eder; genellikle boğaz burcuyla kullanılır ve enjeksiyon basıncı oda basıncının üzerinde tutulur, böylece akış odadan prosese doğru olur ve katı yüzeylere ulaşamaz. Bedeli prosesin seyrelmesidir; su dengesi izin veriyorsa Plan 32 şlamda en doğrudan çözümdür.

API Plan 53B, basınçlandırılmış bariyer sıvılı bir çift salmastra düzenidir. Bariyer sıvısı mesaneli akümülatörle basınçlandırılır; gaz ile sıvı mesane sayesinde karışmaz. Bariyer basıncı salmastra odası basıncının üzerinde tutulduğundan iç salmastradan geçen küçük kaçak prosese doğrudur ve temiz bariyer sıvısıdır. Plan 53B bu nedenle seyrelmeye izin verilmeyen, temiz su bulunmayan ya da akışkanın toksik olduğu hatlarda öne çıkar. Plan 11, 13, 21, 53A ve 54 gibi diğer planlar da kullanılır.

Tekli salmastra, temiz yıkama kesintisiz sağlanabiliyorsa ve seyrelme kabul ediliyorsa aşındırıcı serviste çalışır; bu iki koşuldan biri sağlanamadığında çift etkili salmastra tercih edilir.

Basınçlandırılmış düzende iç salmastranın yüzeyleri temiz bariyer sıvısıyla yağlanır, şlam yalnızca dış çapta kalır; dış salmastra zaten bariyer sıvısı içindedir. Böylece üç cisimli aşınma da yıkama kesintisindeki kuru çalışma riski de ortadan kalkar. Atmosfere proses kaçağına izin verilmeyen toksik akışkanlarda genellikle basınçlandırılmış düzen istenir.

Karşılığı sistem yüküdür: bariyer devresi, akümülatör, basınç ve seviye izleme, ek yerleşim hacmi, daha yüksek ilk yatırım. Basınçlandırılmamış tampon sıvılı çift salmastra ara çözümdür; prosesi seyreltmez, ancak iç yüzeyler proses tarafında kalır.

Aşağıdaki veriler, aşındırıcı bir hat için salmastra sorgulanırken akışkanın adından daha belirleyicidir; eksik kaldıklarında seçim varsayıma dayanır ve varsayım sahada erken aşınma olarak geri döner.

• Katı konsantrasyonu, partikül boyut dağılımı, sertlik ve tanecik biçimi.
• Seyrelmeye izin verilip verilmediği ve kabul edilebilir temiz su debisi.
• Salmastra odası basıncı ile pompanın emme ve basma koşulları.
• İşletme, yol verme ve duruş sonrası sıcaklıkları.
• Kimya: pH, klorür, ağartma kimyasalları ve hidrokarbon içeriği.
• Temiz yıkamanın sürekliliği, basıncı ve yıkama kesilince devreye giren kilit.
• Yol verme ile durdurma sıklığı ve uzun duruşlarda çökelme riski.
• Mil veya gömlek çapı, salmastra odası iç çapı ve eksenel boy (DIN 24960, EN 12756) ile saha değişim erişimi.

Meccanotecnica Umbra Turkey, İtalyan mekanik salmastra üreticisi Meccanotecnica Umbra S.p.A.'nın Türkiye şirketidir. İstanbul İkitelli OSB'den; otomotiv, beyaz eşya ve endüstriyel pompalar için mekanik salmastra, yumuşak salmastra, conta ve döner mafsal üretir ve tedarik eder.

FUGESCO ailesi aksiyal ve radyal mekanik salmastraları kapsar; çoklu yaylı ve bağımsız dönüş yönlü bu ürünler endüstriyel uygulamalar için çok yönlü bir çözüm olarak tanımlanır. Ürün verisindeki sınırlar 16 bar, 15 m/s ve -20 °C ile +200 °C; malzemeler SiC, karbon, FKM ve EPDM. Ürün ailesi için Fugesco madencilik ve şlam uygulamaları kataloğuna bakabilirsiniz.

HUHNSEAL tek ve çift kartuşlu endüstriyel salmastraları orta ve ağır hizmet için 25 bar, 20 m/s ve -40 °C ile +260 °C sınırlarıyla tanımlanır; çift kartuş seçeneği bariyer sıvılı düzenlerin karşılığıdır. DR2-S ise 30 bar ve -30 °C ile +220 °C sınırlarında çalışır. Bu değerler her ürünün kendi sınırlarıdır; bir uygulamada en yüksek basınç ile en yüksek sıcaklığa aynı anda ulaşılacağı anlamına gelmez.

Su ve atık su tarafında Cityline ailesi kullanılır; örneğin MS-240 Munich, elastomer körüklü, balanssız ve çift yönlü bir tek salmastradır ve çift salmastra konfigürasyonu mevcuttur. Tüm aileyi ürünler sayfasından inceleyebilir, hattınızın verisiyle bize ulaşarak seçim desteği alabilirsiniz.