Wat is pompverpakking? Gids voor centrifugale mestpompen

Pomppakking is een afdichtingsmateriaal dat in de pakkingbus van een pomp wordt samengeperst om vloeistoflekkage langs de as te controleren (niet te elimineren). In centrifugale mestpompen Het dient als de primaire barrière tussen de schurende procesvloeistof met een hoog vastestofgehalte en de externe omgeving. In tegenstelling tot mechanische afdichtingen die streven naar geen lekkage, laat de pomppakking opzettelijk een kleine, gecontroleerde druppel toe (meestal). 40-60 druppels per minuut ) om de pakkingringen en asbus te smeren en te koelen.

Voor slurrypomptoepassingen – waarbij het verpompte medium zand, grind, steenkool of mineraalconcentraten kan bevatten – bepaalt de juiste pakkingkeuze en het juiste onderhoud direct de levensduur van de as, de uptime van de pomp en de operationele kosten.

Hoe pompverpakking werkt in een pakkingbus

De pakkingbus is een cilindrische kamer die de pompas omringt. In deze kamer worden meerdere ringen met pakkingmateriaal gestapeld en samengedrukt door een pakkingbusvolger (wartelplaat). De compressie dwingt de pakking radiaal naar binnen tegen de as en naar buiten tegen de boring, waardoor een labyrintachtige afdichting ontstaat.

In centrifugale slurrypompen wordt a lantaarnring (zeehondenkooi) wordt vaak tussen pakkingringen gestoken, meestal in het midden van de stapel. Door deze ring wordt onder druk schoon spoelwater of proceswater geïnjecteerd 5–15 psi boven de pakkingbusdruk . Deze spoeling dient twee doelen:

• Voorkomt dat schurende slurrydeeltjes in de pakking migreren, wat snelle slijtage zou veroorzaken
• Smeert en koelt de pakkingringen en asbus continu

Zonder spoelwater nestelen de vaste stoffen van de slurry zich in de pakkingvezels en werken als schurend maalmiddel. Uit onderzoek bij mijnbouwactiviteiten blijkt dat de slijtage van de asbussen kan toenemen 300–500% wanneer spoelwater verloren gaat of niet goed wordt onderhouden.

Soorten pomppakkingen die worden gebruikt in drijfmesttoepassingen

Niet alle verpakkingsmaterialen presteren even goed in schurende, corrosieve of slurryomgevingen met hoge temperaturen. De onderstaande tabel geeft een overzicht van de meest voorkomende typen die worden gebruikt in centrifugaalmestpompen:

Voor de meeste mijnbouw- en mineraalverwerkingstoepassingen met behulp van centrifugale slurrypompen, aramide- of koolstofvezelpakking met met grafiet geïmpregneerd vlechtwerk heeft de voorkeur vanwege de weerstand tegen het inbedden van deeltjes en de langere onderhoudsintervallen.

Pomppakking versus mechanische afdichting: wat is beter voor mestpompen?

Dit is een van de meest besproken beslissingen in de slurrypomptechniek. Beide opties hebben duidelijke afwegingen:

Voordelen van pompverpakking in mestverwerking

• Lagere initiële kosten — pakkingringen kosten doorgaans $10-$50, tegenover $300-$2000 voor een mechanische afdichting
• Verdraagt asdoorbuiging en trillingen beter dan stijve mechanische afdichtingen
• Kan in veel configuraties ter plaatse worden aangepast zonder pompuitschakeling
• Vergevingsgezinder bij verstoorde omstandigheden zoals cavitatie, drukpieken of meegevoerde lucht

Nadelen van pomppakking bij mestverwerking

• Vereist een consistente spoelwatertoevoer; het niet onderhouden ervan versnelt de slijtage exponentieel
• Opzettelijke lekkage genereert afvalwater dat moet worden beheerd
• Vereist een regelmatige aanpassing van de pakkingbus – meestal elke 100–200 bedrijfsuren bij veeleisende mestverwerking
• Hogere slijtage op lange termijn van de asbussen in vergelijking met goed onderhouden mechanische afdichtingen

Over het algemeen pomppakking blijft de dominante afdichtingsmethode voor grote centrifugaalmestpompen (waaierdiameter groter dan 200 mm) in mijnbouw en baggeren vanwege de robuustheid ervan tegen de zware, variabele omstandigheden waaronder deze pompen werken. Mechanische afdichtingen hebben de voorkeur voor kleinere, schonere of milieugevoelige toepassingen.

Hoe u de pomppakking correct installeert

Onjuiste installatie is de belangrijkste oorzaak van vroegtijdig falen van de pakking. Volg deze stappen voor een correcte installatie in een pakkingbus van een centrifugale slurrypomp:

1. Verwijder de pakkingdrukker en verwijder alle oude pakkingringen met behulp van een pakkinghaak; beschadig het oppervlak van de asbus nooit tijdens het verwijderen.
2. Inspecteer de asbus op slijtagegroeven of krassen. Een groef dieper dan 0,010 inch (0,25 mm) garandeert vervanging van de hoes vóór herverpakking.
3. Maak de pakkingbusboring grondig schoon. Meet de boringdiameter en de diameter van de asbus om de juiste maat van de pakkingdoorsnede te bevestigen.
4. Snijd de pakkingringen afzonderlijk af met behulp van een doorn die past bij de diameter van de asbus. Knip elke ring af op a 45° stootvoeg — trek nooit een doorlopende spoel rond de as.
5. Installeer de ringen één voor één, waarbij u de verbindingen tussen aangrenzende ringen 90° spreidt. Plaats elke ring stevig voordat u de volgende toevoegt.
6. Plaats de lantaarnring zo dat de poorten op één lijn liggen met de spoelwaterinlaatpoort in de pakkingbus.
7. Draai de pakkingbusvolger gelijkmatig met de hand vast en draai vervolgens de bouten handvast plus aan een kwartslag — Draai nooit aan met het aanhaalmoment bij de eerste keer opstarten.
8. Start de pomp en laat de lekkage de eerste 10–15 minuten vrij stromen. Draai de pakkingring vervolgens geleidelijk in kleine stappen vast totdat de lekkage de beoogde 40-60 druppels per minuut bereikt.

Draai de pakkingbus nooit te strak aan om lekkage volledig te stoppen. Nulekkage veroorzaakt warmteophoping die de pakking verglaast, de asbus beschadigt en binnen enkele uren kan leiden tot catastrofale defecten aan de pakkingbus.

Tekenen dat de pomppakking vervangen moet worden

Regelmatige inspectie voorkomt onverwachte storingen. Vervang de pakking als u een van de volgende punten waarneemt:

• Overmatige lekkage die niet kan worden gecontroleerd door aanpassing van de pakkingbus — geeft aan dat de pakking volledig is samengedrukt en versleten
• Lekkage die er bruin, korrelig of verkleurd uitziet; vaste slurrydeeltjes hebben de spoelwaterbarrière omzeild
• Overmatige hitte bij de pakkingbus – oppervlaktetemperaturen hoger 180°F (82°C) duiden op onvoldoende smering of te strak aandraaien
• Zichtbare slijtage van de asbus of een zichtbare groef onder de pakkingzone
• Wartelvolger bijna volledig ingeschakeld zonder resterende verstelweg

Bij slurrytoepassingen met hoge slijtage varieert de levensduur van de pakking doorgaans van 500 tot 2.000 bedrijfsuren afhankelijk van de abrasiviteit van de slurry, de deeltjesgrootte, de assnelheid en de spoelwaterkwaliteit.

Spoelwatervereisten voor pakking van mestpomp

Het spoelwaterbeheer is aantoonbaar belangrijker dan de keuze van het pakkingmateriaal bij de afdichting van centrifugale slurrypompen. Belangrijke parameters om te behouden:

Het gebruik van proceswater met een hoog gehalte aan vaste stoffen als spoelwater is een veel voorkomende en kostbare fout. Zelfs bij een druk boven de pakkingbusdruk kan spoelwater met veel deeltjes de levensduur van de pakking verkorten 60-70% vergeleken met het spoelen met schoon water.

Praktische tips om de levensduur van pakkingen in mestpompen te verlengen

Operators en onderhoudsteams kunnen de intervallen voor verpakkingsservices aanzienlijk verlengen met een paar op discipline gebaseerde praktijken:

• Start de pomp nooit zonder dat er spoelwater stroomt — zelfs een paar seconden drooglopen veroorzaakt onomkeerbare schade aan de verpakking
• Gebruik een asbus gemaakt van harde chroomoxide keramische of wolfraamcarbide coating om weerstand te bieden aan de schurende slijtage die contact met de pakking in de loop van de tijd veroorzaakt
• Houd de asslingering hieronder aan 0,003 inch TIR — overmatige trillingen verkorten de levensduur van de pakkingen dramatisch en veroorzaken ongelijkmatige slijtage
• Controleer en pas de dichtheid van de pakkingdrukker aan als onderdeel van elke wekelijkse onderhoudsronde, in plaats van te wachten tot er zich problemen voordoen
• Houd een logboek bij van de aanhaalintervallen. Als de pakkingbus vaker dan normaal moet worden afgesteld, is dit een vroeg waarschuwingssignaal dat de pakking het einde van zijn levensduur nadert
• Vervang bij het vervangen van de pakking altijd tegelijkertijd de asbus als deze een meetbare slijtagegroef vertoont; een versleten bus zal de nieuwe pakking binnen enkele dagen vernietigen