Zer da ponpa-ardatzaren zigilua? Alemania, Erresuma Batua, AEB, POLONIA

Zer da bat?ponpa ardatzaren zigilua?
Ardatzeko zigiluek likidoa ardatz birakari edo atzerakoi batetik ihes egitea eragozten dute. Hau garrantzitsua da ponpa guztientzat eta ponpa zentrifugoen kasuan hainbat zigilatze aukera egongo dira eskuragarri: ontziratzeak, ezpain-zigiluak eta zigilu mekaniko mota guztiak – bakunak, bikoitzak eta tandemak, kartutxo-zigiluak barne. Engranaje-ponpak eta paleta-ponpak bezalako desplazamendu positiboko ponpa birakariak ontziratze, ezpain eta zigilu mekanikoekin daude eskuragarri. Atzerakoizko ponpek zigilatze arazo desberdinak sortzen dituzte eta normalean ezpain-zigiluen edo ontziratzeen menpe daude. Diseinu batzuek, hala nola ponpa magnetikoek, diafragma-ponpek edo ponpa peristaltikoek, ez dute ardatz-zigilurik behar. 'Zigilurik gabeko' ponpa hauek zigilu finkoak dituzte likido-ihesak saihesteko.

Zeintzuk dira ponpa-ardatzaren zigilu mota nagusiak?
Ontziratzea
Enbalajea (ardatz-enbalajea edo guruin-enbalajea bezala ere ezagutzen dena) material bigun batez osatuta dago, askotan txirikordatuta edo eraztunetan eratuta dagoena. Hau ardatzaren inguruko ganbera batean sakatzen da, enbalaje-kutxa izenekoa, zigilu bat sortzeko (1. irudia). Normalean, konpresioa ardatzean aplikatzen zaio enbalajeari, baina erradialki ere aplika daiteke medio hidrauliko baten bidez.

Tradizionalki, enbalajea larruz, sokaz edo lihoz egiten zen, baina gaur egun normalean material geldoez osatuta dago, hala nola PTFE hedatua, grafito konprimitua eta elastomero pikortsuak. Enbalajea ekonomikoa da eta normalean likido lodi eta zigilatzeko zailak direnetarako erabiltzen da, hala nola erretxinak, alkitrana edo itsasgarriak. Hala ere, likido meheetarako zigilatzeko metodo eskasa da, batez ere presio handiagoetan. Enbalajea gutxitan huts egiten du modu katastrofikoan, eta azkar ordezkatu daiteke programatutako geldialdietan.

Enbalaje zigiluek lubrifikazioa behar dute marruskadura-beroa pilatzea saihesteko. Hau normalean ponpatutako likidoak berak ematen du, enbalaje-materialetik apur bat isurtzeko joera baitu. Hori zikina izan daiteke eta likido korrosibo, sukoi edo toxikoen kasuan, askotan onartezina da. Kasu hauetan, kanpoko lubrifikatzaile seguru bat aplika daiteke. Enbalajea ez da egokia partikula urratzaileak dituzten likidoetarako erabiltzen diren ponpak zigilatzeko. Solidoak enbalaje-materialean txerta daitezke eta horrek ponparen ardatza edo enbalaje-kaxaren horma kaltetu ditzake.

Ezpainetako zigiluak
Ezpainen zigiluak, ardatz erradialaren zigiluak bezala ere ezagunak, elementu elastomeriko zirkularrak dira, kanpoko karkasa zurrun batek ardatzaren kontra eusten dituenak (2. irudia). Zigilua "ezpainaren" eta ardatzaren arteko marruskadura-kontaktutik sortzen da, eta askotan malguki batek indartzen du. Ezpainen zigiluak ohikoak dira industria hidraulikoan, eta ponpetan, motor hidraulikoetan eta aktuadoreetan aurki daitezke. Askotan bigarren mailako zigilu bat eskaintzen dute beste zigilatze-sistemetarako, hala nola zigilu mekanikoetarako. Ezpainen zigiluak, oro har, presio baxuetara mugatzen dira, eta ez dira egokiak likido mehe eta lubrifikatzaile ez direnetarako ere. Hainbat ezpainen zigilu-sistema aplikatu dira arrakastaz hainbat likido biskoso eta ez-urratzaileren aurka. Ezpainen zigiluak ez dira egokiak likido urratzaileekin edo solidoak dituzten fluidoekin erabiltzeko, higaduraren aurrean sentikorrak baitira eta edozein kalte txikik huts egitea eragin dezakeelako.

 

Zigilu mekanikoak
Zigilu mekanikoak funtsean aurpegi lauen eta oso leunduen bikote bat edo gehiagoz osatuta daude, bata karkasan finko eta bestea birakaria, transmisio-ardatzari konektatuta (3. irudia). Aurpegiek lubrifikazioa behar dute, ponpatutako likidoaren beraren bidez edo hesi-fluido baten bidez. Izan ere, zigilu-aurpegiak ponpa geldirik dagoenean bakarrik daude kontaktuan. Erabileran zehar, lubrifikatzaile-likidoak film hidrodinamiko mehe bat sortzen du zigilu-aurpegi kontrajarrien artean, higadura murriztuz eta beroa xahutzen lagunduz.

Zigilu mekanikoek likido, biskositate, presio eta tenperatura sorta zabala maneiatu dezakete. Hala ere, zigilu mekanikoa ez da lehorrean funtzionatu behar. Zigilu mekanikoen sistemen abantaila nagusietako bat da ardatza eta karkasa ez direla zigilatzeko mekanismoaren parte (ontziratze eta ezpainetako zigiluekin gertatzen den bezala) eta, beraz, ez daudela higaduraren menpe.

Zigilu bikoitzak
Zigilu bikoitzek bi zigilu mekaniko erabiltzen dituzte, bata bestearen atzetik kokatuta (4. irudia). Bi zigilu-aurpegien multzoen barneko espazioa hesi-likido batekin presio hidraulikoki eman daiteke, lubrifikaziorako beharrezkoa den zigilu-aurpegietako filma hesi-likidoa izan dadin eta ez ponpatzen den medioa. Hesi-likidoa ponpatzen den medioarekin bateragarria izan behar da. Zigilu bikoitzak konplexuagoak dira erabiltzeko, presioa behar delako, eta normalean langileak, kanpoko osagaiak eta inguruko ingurunea likido arriskutsu, toxiko edo sukoietatik babestu behar direnean bakarrik erabiltzen dira.

Tandem zigiluak
Zigilu bikoitzak zigilu bikoitzen antzekoak dira, baina bi zigilu mekaniko multzoak norabide berean daude begira, bizkarrez bizkar egon beharrean. Produktuaren aldeko zigilua bakarrik biratzen da ponpatutako fluidoan, baina zigiluaren aurpegietan zehar iragazteak azkenean hesi-lubrifikatzailea kutsatzen du. Horrek ondorioak ditu atmosferaren aldeko zigiluan eta inguruko ingurunean.

Kartutxo zigiluak
Kartutxo zigilua zigilu mekanikoen osagaien pakete aurrez muntatua da. Kartutxoaren eraikuntzak instalazio arazoak ezabatzen ditu, hala nola malgukiaren konpresioa neurtu eta ezarri beharra. Zigiluaren aurpegiak ere babestuta daude instalazioan zehar kalteetatik. Diseinuari dagokionez, kartutxo zigilua konfigurazio bakarra, bikoitza edo tandema izan daiteke, giltzadura baten barruan sartuta eta mahuka baten gainean eraikita.

Gas-hesi zigiluak.
Kartutxo motako eserleku bikoitzak dira, aurpegiak gas geldo bat erabiliz presiopean jartzeko diseinatuta, ohiko lubrifikatzaile-likidoa ordezkatuz. Zigilu-aurpegiak bereizi edo kontaktu askean mantendu daitezke funtzionamenduan zehar, gas-presioa doitzean. Gas kantitate txiki bat produktura eta atmosferara isuri daiteke.

Laburpena
Ardatz-zigiluek ponparen biratzen ari den edo atzera mugitzen ari den ardatzetik likidoa ihes egitea eragozten dute. Askotan hainbat zigilatzeko aukera egongo dira eskuragarri: ontziratzeak, ezpain-zigiluak eta zigilu mekaniko mota desberdinak – bakunak, bikoitzak eta tandemak, kartutxo-zigiluak barne.


Argitaratze data: 2023ko maiatzaren 18a