Volba správné ucpávky hřídele ventilátoru
Hřídelová ucpávka je jedním z důležitých prvků ventilátoru. Jejím úkolem není pouze zabránit úniku vzdušiny, ale především chránit ložiska a pohon před vniknutím prachu, vlhkosti a agresivních látek. Správná volba ucpávky výrazně prodlužuje životnost ventilátoru, snižuje náklady na údržbu a zvyšuje provozní spolehlivost zařízení.
Při výběru je nutné zohlednit především:
· teplotu dopravované vzdušiny
· množství a druh mechanických nečistot
· otáčky a obvodovou rychlost hřídele
· přítomnost agresivních nebo korozivních látek
· požadovanou úroveň těsnosti
Co se může stát při použití nevhodné ucpávky?
Použití nesprávného typu těsnění patří mezi nejčastější příčiny předčasných poruch průmyslových ventilátorů. Typické problémy zahrnují:
· pronikání prachu do ložisek a jejich předčasné zničení
· únik dopravovaných plynů nebo agresivních par
· přehřívání těsnění a jeho rychlé opotřebení
· zvýšené vibrace ventilátoru
· únik maziva z ložisek
· zvýšené provozní náklady
· neplánované odstávky technologie
· zkrácení životnosti celého ventilátoru
2. Zabraňuje úniku dopravované vzdušiny kolem hřídele
Neméně důležitou funkcí hřídelové ucpávky je utěsnění mezery mezi rotující hřídelí a spirální skříní ventilátoru.
Každý ventilátor vytváří během provozu určitý přetlak. U radiálních ventilátorů s vyšším pracovním tlakem vzniká v oblasti průchodu hřídele tlakový rozdíl, který způsobuje únik části dopravované vzdušiny právě touto mezerou.
U nízkotlakých ventilátorů bývají tyto úniky většinou zanedbatelné. Situace je však zcela odlišná u středotlakých a zejména vysokotlakých ventilátorů, kde může být tlak několik tisíc Pascalů. V těchto případech může bez vhodného utěsnění docházet k trvalému úniku vzdušiny směrem k ložiskům a elektromotoru.
Největší riziko představují aplikace, kde dopravovaná vzdušina obsahuje:
· vodní páru
· kondenzující vlhkost
· olejový aerosol
· kyselé nebo alkalické páry
· rozpouštědla
· agresivní chemické výpary
Tyto látky mohou dlouhodobě pronikat směrem k motoru, kde způsobují korozi, zanášení chladicích žeber, degradaci izolace vinutí elektromotoru nebo zkrácení životnosti ložisek.
Vysokotlaké ventilátory vyžadují kvalitní těsnění
Správná volba hřídelové ucpávky je nejdůležitější právě u vysokotlakých ventilátorů.
S rostoucím pracovním tlakem totiž roste i množství vzdušiny, které se snaží unikat kolem hřídele. Pokud navíc vzdušina obsahuje vodní páru nebo aerosol, dochází k jejich usazování v prostoru ložisek a motoru. Dlouhodobě se tak mohou objevit:
· koroze hřídele
· poškození ložisek
· znečištění elektromotoru
· zkrácení životnosti maziva
· degradace izolace vinutí
· zvýšené vibrace
· častější servisní zásahy
Proto se u vysokotlakých ventilátorů téměř vždy doporučuje použít kvalitní hřídelové těsnění odpovídající provozním podmínkám.
U vysokých teplot nestačí posuzovat pouze těsnění
Při návrhu ventilátoru pro vysoké teploty je nutné posuzovat nejen maximální přípustnou teplotu samotné ucpávky, ale také skutečnou teplotu v místě průchodu hřídele.
Dopravovaná vzdušina může mít například teplotu 250 až 350 °C, zatímco vlastní ucpávka je díky chlazení a konstrukci ventilátoru vystavena podstatně nižší teplotě. Naopak u ventilátorů bez chlazení může být teplota v okolí hřídele téměř shodná s teplotou dopravovaného média.
Při překročení teplotní odolnosti elastomerového těsnění dochází k jeho tvrdnutí, ztrátě pružnosti, popraskání a následné ztrátě těsnicí funkce. V těchto aplikacích je proto nutné použít vysokoteplotní grafitové ucpávky TBAD, které jsou určeny pro provoz přibližně 200 až 450 °C a současně odolávají i řadě chemicky agresivních médií.