केन्द्रापसारी पंप बीयरिंगों की संचालन विश्वसनीयता में सुधार के तरीकों पर चर्चा

सारांश

बियरिंग्स बहुत महत्वपूर्ण घटक हैं केन्द्रापसारी पंप और ये सामान्य रूप से घिसे हुए पुर्जे भी हैं जिनके खराब होने की संभावना सबसे ज़्यादा होती है। अनुचित चयन/डिज़ाइन और उपयोग से इसके सुरक्षित और विश्वसनीय संचालन पर सीधा असर पड़ेगा। पंप इकाईयह लेख API 610 मानक के प्रासंगिक प्रावधानों पर आधारित होगा, उदाहरण के तौर पर API OH2 प्रकार के पंप बेयरिंग का उपयोग करते हुए, चयन, बेयरिंग बॉक्स संरचनात्मक डिज़ाइन, स्नेहन, शीतलन, स्थापना रखरखाव और निगरानी, ​​और नई तकनीकों और नई सामग्रियों के अनुप्रयोग जैसे पहलुओं में सुधार पर चर्चा करेगा। परिचालन विश्वसनीयता का मार्ग केंद्रत्यागी पम्प बीयरिंग.

कीवर्ड: केन्द्रापसारक पंप असर विश्वसनीयता दृष्टिकोण

प्रस्तावना

मैकेनिकल सील की तरह, बियरिंग भी बहुत महत्वपूर्ण भाग हैं केंद्रत्यागी पम्प शरीर, और वे सामान्य पहनने वाले हिस्से भी हैं जो सबसे अधिक खराब होने की संभावना रखते हैं। बीयरिंग शाफ्ट का समर्थन करते हैं और रोटर को सुचारू रूप से घुमाते हुए पंप के चलने वाले हिस्सों पर घर्षण को कम करते हैं। बीयरिंग रोटर-समर्थन प्रणाली में कठोरता और भिगोना भी लाते हैं। अनुचित चयन / डिजाइन और उपयोग सीधे पंप इकाई के सुरक्षित और विश्वसनीय संचालन को प्रभावित करेगा। एक बड़े रिफाइनरी में किए गए उपकरण विश्वसनीयता अध्ययन ने निष्कर्ष निकाला कि घूर्णन उपकरण विफलताओं (पंप, मिक्सर, आदि) का 40% असर विफलता के लिए जिम्मेदार था। यह आगे अनुमान लगाया गया है कि 48% असर विफलताएं कण संदूषण के कारण होती हैं और 4% जंग (तेल में तरल पदार्थ से) के कारण होती हैं। वास्तव में, असर तेल संदूषण 52% असर समस्याओं और 21% घूर्णन उपकरण विफलताओं के लिए जिम्मेदार है [1]।

यह लेख एपीआई 610 के ग्यारहवें संस्करण मानक [2] के प्रासंगिक प्रावधानों पर आधारित होगा, जिसमें एपीआई ओएच2 प्रकार के पंप बेयरिंग को एक उदाहरण के रूप में लिया जाएगा, और व्यावहारिक इंजीनियरिंग अनुभव के साथ संयुक्त रूप से, चयन, बेयरिंग बॉक्स संरचनात्मक डिज़ाइन सुधार, स्नेहन, शीतलन, स्थापना रखरखाव और निगरानी से लेकर, नई तकनीकों और नई सामग्रियों के अनुप्रयोग का उपयोग करके केन्द्रापसारक पंप बेयरिंग की परिचालन विश्वसनीयता में सुधार के तरीकों का पता लगाया जाएगा। मुझे आशा है कि इसे सहकर्मियों के लिए एक संदर्भ के रूप में इस्तेमाल किया जा सकेगा।

बेयरिंग चयन

प्रौद्योगिकी और अनुभव ने विनिर्माण, सामग्री और डिज़ाइन में प्रगति की है, जिससे सिंगल-स्टेज ओवरहंग (OH2) सेंट्रीफ्यूगल पंपों की समग्र विश्वसनीयता में सुधार हुआ है। OH2 प्रकार के पंप के मूल डिज़ाइन मानदंड अपेक्षाकृत अपरिवर्तित रहे हैं, जिनमें रेडियल और थ्रस्ट बेयरिंग वाला बेयरिंग हाउसिंग और बेयरिंग हाउसिंग के बाहर एक शाफ्ट पर लटका हुआ इम्पेलर शामिल है। पंपों की समग्र विश्वसनीयता में सुधार लाने के लिए API 610 जैसे उद्योग मानकों, क्रय अनुशंसाओं और डिज़ाइन संबंधी विचारों में लगातार संशोधन किया गया है।

बेरिंग के प्रकार

मानक में कहा गया है कि प्रत्येक शाफ्ट को दो रेडियल बीयरिंग और एक डबल-एक्टिंग एक्सियल (थ्रस्ट) बीयरिंग द्वारा समर्थित किया जाना चाहिए... बीयरिंग निम्नलिखित संयोजनों में से एक होना चाहिए:

- रेडियल रोलिंग बीयरिंग और थ्रस्ट बीयरिंग;

- रेडियल हाइड्रोडायनामिक बीयरिंग और रोलिंग थ्रस्ट बीयरिंग;

- रेडियल हाइड्रोडायनामिक बीयरिंग और थ्रस्ट बीयरिंग।

मानक बीयरिंगों के अनुप्रयोग को भी सीमित करता है:

क) रोलिंग बेयरिंग की घूर्णन गति: बेयरिंग निर्माता द्वारा प्रकाशित नाममात्र गति सीमा से अधिक नहीं होनी चाहिए। बॉल बेयरिंग के लिए, पतले तेल से चिकनाई वाले एकल बेयरिंग के लिए कारक एनडीएम 500,000 से अधिक नहीं होना चाहिए और ग्रीस से चिकनाई वाले बेयरिंग के लिए 350,000 से अधिक नहीं होना चाहिए...

ग) यदि ऊर्जा तीव्रता (अर्थात्, पंप की रेटेड शक्ति kW और रेटेड गति r/min का गुणनफल) 4,000,000 या अधिक है, तो हाइड्रोडायनामिक रेडियल बीयरिंग और थ्रस्ट बीयरिंग का उपयोग किया जाना चाहिए।

अपकेन्द्री पंपों में लगभग सभी प्रकार के बियरिंग का उपयोग किया जाता है। एक ही पंप मॉडल में अक्सर दो या दो से अधिक विभिन्न प्रकार के बियरिंग का उपयोग किया जाता है, जो अलग-अलग परिचालन स्थितियों या खरीदार की पसंद पर निर्भर करता है। अधिकांश प्रोसेस पंप निम्न प्रकार से घर्षणरोधी या तेल फिल्म (स्लाइडिंग) बियरिंग का उपयोग करते हैं:

1) घर्षण-रोधी बियरिंग (रोलिंग बियरिंग)

- एकल पंक्ति गहरी नाली बॉल बेयरिंग

- डबल पंक्ति कोणीय संपर्क बॉल बेयरिंग

- एकल पंक्ति कोणीय संपर्क बॉल बेयरिंग जोड़ी

- बेलनाकार रोलर बीयरिंग

- पतला रोलर बेयरिंग सेट

एकल पंक्ति कोणीय संपर्क बेयरिंग अक्सर जोड़े में उपयोग किए जाते हैं। इन्हें बड़े एक-तरफ़ा थ्रस्ट भार के लिए श्रेणीक्रम में, या द्वि-तरफ़ा थ्रस्ट भार के लिए एक के बाद एक इस्तेमाल किया जा सकता है। द्वि-पंक्ति कोणीय संपर्क बेयरिंग या उनके समतुल्य विन्यास (एक के बाद एक जोड़े में लगे बेयरिंग) किसी भी दिशा में उच्च थ्रस्ट भार उत्पन्न करने वाले पंपों के लिए बहुत उपयुक्त पाए गए हैं। एक के बाद एक बेयरिंग, तुलनीय द्वि-पंक्ति बेयरिंग की तुलना में लगभग दोगुने समय तक चलते हैं। कोणीय संपर्क बेयरिंग के लिए एक निश्चित मात्रा में प्रीलोड की आवश्यकता होती है।

2) स्लीव बेयरिंग (स्लाइडिंग बेयरिंग)

3) टिल्ट पैड थ्रस्ट बेयरिंग

स्लीव बेयरिंग और टिल्ट पैड थ्रस्ट बेयरिंग का उपयोग आमतौर पर बड़े पंपों और मोटरों में किया जाता है, जिनमें उच्च थ्रस्ट और/या रेडियल लोड होते हैं जो एंटीफ्रिक्शन बेयरिंग क्षमता से अधिक होते हैं [3]।

OH2 प्रकार के पंप के लिए, यह मूलतः "रेडियल रोलिंग बेयरिंग और थ्रस्ट बेयरिंग" का एक संयोजन है। इसका मानक विन्यास इस प्रकार है: गैर-ड्राइव एंड रेडियल बेयरिंग एक डीप ग्रूव बॉल बेयरिंग या एक बेलनाकार रोलर बेयरिंग + एक ड्राइव एंड थ्रस्ट बेयरिंग का उपयोग करता है, जो एक 40° कोणीय संपर्क (7000 श्रृंखला) है जिसमें एक मशीनी पीतल का पिंजरा लगा होता है, जो कोणीय संपर्क बॉल बेयरिंग के जोड़े में एक के पीछे एक स्थापित होता है।

थ्रस्ट बेयरिंग भार का निर्धारण

थ्रस्ट बियरिंग्स की भार वहन क्षमता के संबंध में, मानक में यह प्रावधान है कि उन्हें अधिकतम दबाव अंतर सहित सभी निर्दिष्ट परिचालन स्थितियों के तहत निरंतर संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए और निम्नलिखित आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए:

क) सभी बियरिंगों पर भार (एकल) आंतरिक डिजाइन क्लीयरेंस और आंतरिक डिजाइन क्लीयरेंस के दोगुने के आधार पर निर्धारित किया जाना चाहिए...

ख) यदि घूर्णन की दिशा पंप की सामान्य दिशा के विपरीत है, तो थ्रस्ट बेयरिंग को पूरा भार सहन करने में सक्षम होना चाहिए।

असर भार पंप संरचना, प्ररित करनेवाला प्रकार (एकल चूषण और डबल चूषण), प्ररित करनेवाला संरचना (संतुलन छेद, पीछे ब्लेड के साथ या बिना), छिद्र अंगूठी व्यास, इनलेट दबाव और असर प्रकार से संबंधित है।

विशेष नोट: असर भार क्षमता के चयन के संबंध में, मानक विन्यास आमतौर पर अधिकतम बल का दोगुना होता है। यह बहुत छोटा या बहुत बड़ा नहीं होना चाहिए। यदि यह बहुत छोटा है, तो असर का तापमान अधिक होगा और अपर्याप्त भार वहन क्षमता के कारण सेवा जीवन कम हो जाएगा। यदि यह बहुत बड़ा है, तो रोलिंग असर फिसल जाएगा और अपर्याप्त भार के कारण क्षतिग्रस्त हो जाएगा।

असर जीवन आवश्यकताएँ और गणनाएँ

बेयरिंग का चयन रखरखाव के बीच औसत समय (एमटीबीआर) या सेवा जीवन या भगोड़ा उत्सर्जन आवश्यकताओं द्वारा सीमित होता है। मानक में यह निर्धारित किया गया है कि बेयरिंग प्रणाली का जीवन (पंप बेयरिंग संयोजन प्रणाली का परिकलित जीवन) निर्धारित परिचालन स्थितियों में कम से कम 25,000 घंटे; अधिकतम रेडियल और अक्षीय भार और निर्धारित गति पर कम से कम 16,000 घंटे निरंतर संचालन की आवश्यकता रखता है।

मानक बेयरिंग प्रणाली के जीवन की गणना के लिए एक सूत्र प्रदान करता है। सूत्र द्वारा प्रदर्शित परिणामों के आधार पर, प्रणाली का जीवन, प्रणाली में सबसे कम जीवन वाले बेयरिंग के जीवन से कम होता है। उदाहरण के लिए: यदि प्रत्येक बेयरिंग का जीवन 37,500 घंटे है, तो सूत्र के अनुसार, बेयरिंग प्रणाली का जीवन केवल 25,000 घंटे है। दूसरे शब्दों में, बेयरिंग प्रणाली के 25,000 घंटे के जीवन को प्राप्त करने के लिए, प्रत्येक बेयरिंग का जीवन कम से कम 37,500 घंटे तक पहुँचना चाहिए।

सेंट्रीफ्यूगल पंप बेयरिंग का चयन/डिज़ाइन करते समय, बेयरिंग के सेवा जीवन का मूल्यांकन बेयरिंग के रेटेड जीवन और वास्तविक कार्य स्थितियों के तहत भार, गति और अन्य मापदंडों की गणना करके किया जाना चाहिए। बेयरिंग जीवन की गणना के लिए, कृपया साहित्य [4] देखें।

असर बक्सों के लिए बुनियादी आवश्यकताएं

परिचालन विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए, मानक असर बॉक्स की संरचना और विन्यास निर्धारित करता है:

1) बेयरिंग हाउसिंग को इस प्रकार व्यवस्थित किया जाना चाहिए कि पंप ड्राइवर या माउंटिंग ब्रैकेट को हिलाए बिना बेयरिंग को बदला जा सके।

2) सभी उपकरणों को तेज़ और किफायती रखरखाव कार्य के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए। पंप आवरण घटकों और बेयरिंग हाउसिंग जैसे प्रमुख भागों को पुनः संयोजन के दौरान सटीक संरेखण सुनिश्चित करने के लिए डिज़ाइन और निर्मित किया जाना चाहिए। संरेखण शोल्डर, डॉवेल और कुंजियों का उपयोग करके किया जा सकता है।

3) पतले तेल स्व-स्नेहन बियरिंगों के लिए, बियरिंग बॉक्स में वेंटिलेशन कैप और तेल भरने वाले छिद्र और तेल निकास छिद्र होने चाहिए। छिद्र का व्यास कम से कम DN 15 होना चाहिए। बियरिंग हाउसिंग में कम से कम 1.2 डेसीलीटर क्षमता वाला एक दृश्य स्थिर तेल स्तर ऑइलर, तेल स्तर निर्धारित करने के लिए एक पोजिशनर, ऊष्मारोधी काँच वाला एक तेल कंटेनर और एक धातु जाल सुरक्षा आवरण लगा होना चाहिए। बियरिंग बॉक्स में तेल स्तर देखने के लिए एक काँच की खिड़की (बुल्स आई) होनी चाहिए। उपयुक्त तेल स्तर काँच की खिड़की के बीच में होना चाहिए। तेल स्तर का एक स्थायी चिह्न सटीक रूप से निर्धारित किया जाना चाहिए...

4) दबाव तेल स्नेहन असर बक्से के लिए, उन्हें फोम गठन को कम करने के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए, और तेल निकासी प्रणाली को तेल के स्तर को बनाए रखना चाहिए ताकि फोम का स्तर शाफ्ट अंत सील से कम हो।

5) इसके अतिरिक्त, शुद्ध तेल धुंध स्नेहन और शुद्ध तेल धुंध स्नेहन के साथ बीयरिंग और बीयरिंग बक्से की संरचना/विन्यास के लिए भी संबंधित नियम बनाए गए हैं।

स्नेहन

स्नेहक का उपयोग बीयरिंगों की लुढ़कने और फिसलने वाली संपर्क सतहों को अलग करने, घिसाव को रोकने, घर्षण और अत्यधिक ऊष्मा उत्पादन को कम करने के लिए किया जाता है। स्नेहक क्षरण को भी रोकते हैं, ऊष्मा को दूर करते हैं (जैसे तेल स्नेहन), और दूषित पदार्थों (जैसे ग्रीस स्नेहन) को रोकने में मदद करते हैं [5]।

उचित स्नेहन, सेंट्रीफ्यूगल पंप बेयरिंग के लंबे और परेशानी मुक्त जीवन की कुंजी है। कुछ उद्योगों में किए गए सर्वेक्षणों के परिणाम बताते हैं कि 30% से ज़्यादा बेयरिंग खराब होने का कारण खराब स्नेहन है [6]। खराब स्नेहन को निम्न प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है:

1) स्नेहक का गलत चयन किया गया है;

2) स्नेहक की मात्रा गलत है;

3) स्नेहक दूषित है;

4) स्नेहक का खराब होना।

मानक में कहा गया है: जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न किया जाए, बीयरिंग और बीयरिंग आवास को खनिज तेल (हाइड्रोकार्बन तेल) से लुब्रिकेट करने के लिए डिज़ाइन किया जाएगा।

श्यानता स्नेहक का सबसे महत्वपूर्ण गुण है। गति, परिचालन तापमान और भार के लिए सही श्यानता वाले स्नेहक का उपयोग करने से घूर्णन भागों के बीच एक पूर्ण तेल परत सुनिश्चित होती है। जब गलत श्यानता का उपयोग किया जाता है, तो स्नेहक की भार वहन क्षमता पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है।

चिपचिपाहट संबंधी सुझावों के लिए, OEM ऑपरेटिंग मैनुअल का उपयोग किया जाना चाहिए, लेकिन संप ऑपरेटिंग तापमान को मापना भी महत्वपूर्ण है क्योंकि तापमान बढ़ने के साथ चिपचिपाहट कम हो जाती है। तालिका 1 विभिन्न ऑपरेटिंग तापमानों पर बॉल बेयरिंग के लिए SKF द्वारा अनुशंसित स्नेहक तेल की चिपचिपाहट दर्शाती है।

तालिका 1: विभिन्न प्रचालन तापमानों पर बॉल बेयरिंग स्नेहक श्यानता का चयन (एसकेएफ अनुशंसा)

चित्र 1 डालें

प्रक्रिया पंपों में तेल आमतौर पर ISO VG32, 46, 68 या 100 होते हैं। तेल आमतौर पर एक हाइड्रोकार्बन तेल होता है, हालांकि विशिष्ट स्नेहन अनुप्रयोगों में कभी-कभी सिंथेटिक तेलों का उपयोग किया जाता है।

सिंथेटिक तेलों की श्यानता तापमान परिवर्तनों के प्रति कम संवेदनशील होती है और तापमान में उतार-चढ़ाव होने पर इनका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। यदि तापमान 100°C से अधिक हो, तो सिंथेटिक तेल का उपयोग करने की अनुशंसा की जाती है क्योंकि उच्च तापमान पर खनिज तेल की ऑक्सीकरण दर बढ़ जाती है [7]।

"रेडियल रोलिंग बीयरिंग और थ्रस्ट बीयरिंग" के संयोजन के लिए, चार मुख्य स्नेहन विधियां हैं: ग्रीस स्नेहन, पतला तेल स्व-स्नेहन, तेल धुंध स्नेहन और दबाव तेल स्नेहन।

स्नेहक के चयन में भार, कार्य तापमान, परिचालन गति, कार्य वातावरण का तापमान और सेवा जीवन आवश्यकताओं जैसे कारकों पर व्यापक रूप से विचार किया जाना चाहिए। चयन के सामान्य सिद्धांत इस प्रकार हैं:

1) उच्च गति, हल्के भार और स्थिर कार्य स्थितियों के लिए, कम श्यानता वाले स्नेहक तेल या कम गाढ़ेपन वाले ग्रीस का उपयोग करें। इसके विपरीत, उच्च गाढ़ता वाले स्नेहक तेल और उच्च गाढ़ेपन वाले ग्रीस का उपयोग करें।

2) कम कार्यशील और परिवेशीय तापमान वाली कार्य स्थितियों में, कम श्यानता वाले स्नेहक तेल या कम गाढ़ेपन वाले ग्रीस का उपयोग किया जाना चाहिए। इसके विपरीत, उच्च श्यानता वाले स्नेहक तेल या उच्च गाढ़ता और उच्च अवपात बिंदु वाले ग्रीस का उपयोग किया जाना चाहिए। ग्रीष्मकालीन तेल की श्यानता आमतौर पर शीतकालीन तेल की तुलना में अधिक होती है। उच्च तापमान की स्थिति में स्नेहन करते समय स्नेहक तेल के फ़्लैश बिंदु और ग्रीस के अवपात बिंदु का ध्यान रखना चाहिए। निम्न तापमान की स्थिति में स्नेहन करते समय स्नेहक तेल के हिमांक बिंदु का ध्यान रखना चाहिए। यदि तापमान सीमा में बहुत अधिक परिवर्तन होता है, तो स्नेहक तेल के श्यानता-तापमान गुणों को बेहतर बनाने के लिए एक टैकिफायर का उपयोग किया जा सकता है।

3) आर्द्र वातावरण के लिए, मजबूत पायसीकरण प्रतिरोध, तैलीय गुणों और अच्छे जंग प्रतिरोध वाले स्नेहक का चयन किया जाना चाहिए। जल प्रतिरोध के बिना सोडियम-आधारित ग्रीस का उपयोग नहीं किया जाना चाहिए।

4) घर्षण सतहों के बीच का अंतर जितना कम होगा, इस्तेमाल किए जाने वाले स्नेहक तेल की श्यानता उतनी ही कम होनी चाहिए। आम तौर पर, नए पुर्जों के चालू रहने की अवधि के दौरान स्नेहक तेल की श्यानता सामान्य उपयोग की अवधि की तुलना में कम होनी चाहिए।

5) यदि घर्षण सतह खुरदरी है, तो आवश्यक स्नेहक तेल की श्यानता अधिक होती है और ग्रीस की गाढ़ीता भी अधिक होती है। इसके विपरीत, यदि सतह का परिष्करण उच्च हो, तो कम श्यानता और कम गाढ़ीता वाला स्नेहक तेल प्रयोग करें।

6) परिवहन को आसान बनाने के लिए केंद्रीकृत स्नेहन प्रणाली में प्रयुक्त ग्रीस की गाढ़ता कम होनी चाहिए। जल्दी नुकसान से बचने के लिए, मैन्युअल रूप से रुक-रुक कर ईंधन भरने के लिए उच्च श्यानता वाले स्नेहक तेल का उपयोग किया जाना चाहिए [8]।

ग्रीज़

ग्रीस को बियरिंग स्नेहक के रूप में प्राथमिकता दी जाती है क्योंकि इसे लगाना आसान है, इसे बियरिंग हाउसिंग में आसानी से रखा जा सकता है, और सीलिंग में सुधार होता है। ग्रीस का उपयोग मुख्यतः कम शक्ति वाले पंपों तक ही सीमित है।

यदि अनुमानित ग्रीस जीवन 2,000 घंटे से कम है, तो ग्रीस स्नेहन का उपयोग नहीं किया जाना चाहिए।

जहां परिचालन स्थितियां अनुमति देती हैं, वहां सीलबंद "जीवनपर्यंत स्नेहित" बीयरिंग एक आकर्षक विकल्प हैं, जो पुनः स्नेहन और संबंधित रखरखाव की आवश्यकता को समाप्त कर देते हैं।

पतला तेल स्व-स्नेहन (तेल स्नान, तेल रिंग और तेल स्लिंगर)

पतले तेल स्नेहन का उपयोग आमतौर पर तब किया जाता है जब गति, तापमान या स्नेहक जीवन जैसी सीमाओं के कारण ग्रीस का उपयोग नहीं किया जा सकता। इसके लाभ हैं: भरने/निकालने में आसानी, घूर्णन गति में वृद्धि, कम ताप और निस्पंदन क्षमता।

पतले तेल स्नेहन को दो श्रेणियों में विभाजित किया जाता है: पतले तेल स्व-स्नेहन और दाब तेल स्नेहन। सबसे आम पतले तेल स्व-स्नेहन विधियाँ हैं: तेल स्नान स्नेहन, तेल वलय स्नेहन और तेल फेंक प्लेट स्नेहन।

तेल रिंग स्नेहन में, तेल रिंग को एक क्षैतिज शाफ्ट पर लटकाया जाता है और उसका निचला सिरा बेयरिंग के नीचे तेल के कुंड में डूबा रहता है। तेल रिंग विसर्जन की गहराई की तुलना में शाफ्ट की गति पर अधिक निर्भर होती हैं और यदि ठीक से डिज़ाइन नहीं की गई हों, तो इनमें अति-स्नेहन की संभावना होती है। लेकिन एक अच्छा नियम यह है कि सबसे गहरे बिंदु पर 3/8″ तक डूबा रहना चाहिए।

यूरोप में आमतौर पर स्टेनलेस स्टील से बने ऑयल स्लिंग पैन स्नेहन का इस्तेमाल किया जाता है। ऑयल स्लिंगर पैन में ज़रूरत से ज़्यादा स्नेहन की समस्या कम होती है क्योंकि ये सीधे घूमने वाले शाफ्ट से जुड़े होते हैं, और इन्हें लगभग 3/8 इंच तक तेल में डुबोया जाना चाहिए[9]।

अनुभव से पता चलता है कि एनडीएम > 150,000 पर, विश्वसनीयता-केंद्रित फ़ैक्टरी वातावरण में न्यूनतम आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, शाफ्ट-माउंटेड स्टेनलेस स्टील स्लिंग पैन आमतौर पर अच्छा प्रदर्शन करते हैं। इस स्लिंग पैन से वर्तमान में प्रचलित कई अन्य विधियों की तुलना में अप्रत्याशित डाउनटाइम होने की संभावना कम होती है। ऑयल रिंग शाफ्ट की समतलता, चिकनाई वाले तेल की श्यानता, ऑयल रिंग की विसर्जन गहराई, रिंग की संकेन्द्रता और सतह खुरदरापन के प्रति संवेदनशील होती है [10]।

तेल धुंध स्नेहन

तेल धुंध स्नेहन प्रणाली की मूल अवधारणा असर आवास में तेल एरोसोल को फैलाना है, और यह एक केंद्रीकृत कम दबाव स्नेहन प्रणाली है [7]।

तेल धुंध स्नेहन दो प्रकारों में विभाजित है: शुद्ध तेल धुंध स्नेहन और शुद्ध तेल धुंध स्नेहन। तेल धुंध स्नेहन रोलिंग बियरिंग्स के लिए उपयुक्त है। रेडियल हाइड्रोडायनामिक स्लाइडिंग बियरिंग्स को शुद्ध तेल धुंध से स्नेहन किया जाना चाहिए, लेकिन तेल धुंध स्नेहन टिल्टिंग पैड थ्रस्ट बियरिंग्स के लिए उपयुक्त नहीं है।

तेल धुंध स्नेहन सभी पंप बेयरिंग स्नेहन विधियों में सबसे कम घर्षण उत्पन्न करता है (जिससे गति का निर्धारण स्नेहन सीमाओं के बजाय बेयरिंग डिजाइन के आधार पर किया जा सकता है) और बेयरिंग आवास के भीतर सकारात्मक दबाव बनाता है, जो दूषित पदार्थों के प्रवेश को रोकता है।

विशेष नोट:

1) वर्तमान में आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली तेल धुंध स्नेहन विधि शुद्ध तेल धुंध स्नेहन है;

2) तेल धुंध स्नेहन का उपयोग करते समय, तेल टैंक में थोड़ा सकारात्मक दबाव बनाए रखा जाना चाहिए;

3) असर बॉक्स के दोनों सिरों पर सील से तेल धुंध को लीक होने से रोकने के लिए, असर बॉक्स को बेहतर सीलिंग प्रभाव के साथ चुंबकीय तेल सील या INPRO तेल सील का उपयोग करना चाहिए [11]।

दबाव तेल स्नेहन

मानक नियमों के अनुसार, यदि ऊर्जा तीव्रता चार मिलियन या उससे अधिक है, तो हाइड्रोडायनामिक रेडियल बियरिंग्स और थ्रस्ट बियरिंग्स का उपयोग किया जाना चाहिए। ऐसे बियरिंग्स से सुसज्जित पंपों के लिए, आमतौर पर दाब तेल स्नेहन प्रदान किया जाना चाहिए।

हालाँकि, दाब तेल-स्नेहक अपकेन्द्री पंप इकाइयों के लिए, अचानक बिजली गुल होने पर, यह बहुत घातक चोटों का कारण बन सकता है। इसलिए, पेट्रोकेमिकल्स, बिजलीघरों और बड़े रासायनिक उर्वरकों जैसे महत्वपूर्ण उद्योगों में उपयोग किए जाने वाले प्रमुख पंपों के दीर्घकालिक सुरक्षित और विश्वसनीय संचालन को सुनिश्चित करने के लिए, सिस्टम डिज़ाइन प्रक्रिया के दौरान, हमें "अचानक बिजली गुल होने की स्थिति में (जबकि बेयरिंग क्षतिग्रस्त न हों) सुरक्षित रूप से बंद कैसे करें" समस्या पर सावधानीपूर्वक विचार करना होगा। इस पहलू पर विस्तृत जानकारी [12] में पाई जा सकती है।

शांत हो जाओ

विभिन्न स्नेहन विधियों के लिए, मानक बियरिंग स्नेहन तेल के तापमान और तापमान वृद्धि तथा बियरिंग धातु के तापमान के लिए सीमाएँ निर्धारित करता है। इस कारण, बियरिंग अनुप्रयोगों में उनके दीर्घकालिक सुरक्षित और विश्वसनीय संचालन को सुनिश्चित करने के लिए शीतलन पर विचार किया जाना चाहिए।

पंखा + हीट सिंक

फैन कूलिंग का उपयोग आमतौर पर हीट सिंक कूलिंग के साथ किया जाता है। इसकी संरचना सरल है और ऊर्जा बचत तथा पर्यावरण संरक्षण के दृष्टिकोण से यह सेंट्रीफ्यूगल पंपों के लिए पसंदीदा शीतलन विधि है। चित्र 1 देखें। बॉक्स और पंखे की फिन ज्यामिति, जो बॉक्स के माध्यम से वायु प्रवाह को बढ़ाकर आसपास के वातावरण के साथ ऊष्मा का आदान-प्रदान करती है, बेयरिंग बॉक्स/बेयरिंग के तापमान को कम करने और बेयरिंग के सेवा जीवन को बढ़ाने में मदद करती है। शोध के अनुसार, एक बड़ा सतह क्षेत्र बेयरिंग के परिचालन तापमान को लगभग 4.4°C तक कम कर सकता है और बेयरिंग के सेवा जीवन को लगभग 13% तक बढ़ा सकता है।

चित्र 2

चित्र 1: पंखा + हीट सिंक कूलिंग

बड़ा/गहरा तेल पूल

संचालन के दौरान, गर्मी पंप बीयरिंग से तेल में और बीयरिंग आवास फ्रेम दीवारों के माध्यम से बाहरी हवा में स्थानांतरित हो जाती है। एक बड़ा / गहरा तेल का नाबदान, न केवल गर्मी को नष्ट करने में मदद करता है, बल्कि दूषित पदार्थों को चलती भागों से दूर बैठने की अनुमति भी देता है, जिसके परिणामस्वरूप बॉल बीयरिंग के पास एक साफ तेल की परत बनती है। बीयरिंग दौड़ और गेंदों का संदूषण लोड सतह के सूक्ष्म क्षरण के लिए जिम्मेदार है, जिससे विफलता होती है। आंकड़े बताते हैं कि क्लीनर स्नेहक बीयरिंग के जीवन को लगभग 2.1 गुना बढ़ा सकते हैं। इसी तरह, जिस दर पर हवा तेल को ऑक्सीकृत करती है वह हवा की सांद्रता में कमी के कारण बड़े और गहरे तेल पूल के लिए कम हो जाती है।

हालाँकि, बड़े/गहरे तेल संप पर स्विच करते समय, यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि जहाँ तक संभव हो, बियरिंग्स के बीच की दूरी कम से कम हो, और रोटर की गतिशील कठोरता बढ़ाने के लिए बियरिंग्स पर यांत्रिक सीलिंग सतह और शाफ्ट व्यास को बढ़ाया जाए। ये सुधार यांत्रिक सील और बियरिंग के जीवनकाल को बढ़ाने और समग्र कंपन को कम करने के अवसर प्रदान करते हैं [14]।

जैकेट कूलिंग

OH2 पंपों के बेयरिंग हाउसिंग के लिए जैकेट कूलिंग सबसे आम शीतलन विधि है। यदि बेयरिंग हाउसिंग को वाटर-कूलिंग जैकेट द्वारा ठंडा किया जाता है, तो ऊपरी और निचले बेयरिंग हाउसिंग के हिस्सों के वाटर-कूलिंग जैकेट के बीच केवल बाहरी जोड़ होने चाहिए। वाटर-कूलिंग जैकेट पर कोई सीलिंग गैस्केट नहीं होना चाहिए, न ही थ्रेडेड जोड़, सीलिंग सीम और थ्रेडेड फिटिंग होने चाहिए, जिससे टैंक में पानी रिस सकता है।

इस बात पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए कि जल-शीतलन जैकेट को बियरिंग की बाहरी रिंग के बजाय तेल के पूल को ठंडा करने के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए (ठंड के कारण बियरिंग की बाहरी रिंग के सिकुड़ने से बियरिंग की आंतरिक निकासी कम हो जाएगी, जिससे बियरिंग खराब हो सकती है)। चित्र 2 देखें।

चित्र तीन

चित्र 2: जैकेट कूलिंग (ईजीपी से चित्र)

कुंडल शीतलन

मानक नियम: जहाँ जल शीतलन की आवश्यकता हो, वहाँ शीतलन कॉइल का उपयोग करना सबसे अच्छा होता है। एम्बेडेड फिन कूलिंग कॉइल जैकेट की तुलना में बेहतर शीतलन प्रदान करते हैं। हालाँकि, कॉइल (पाइप फिटिंग सहित) अलौह धातु या ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील से बने होने चाहिए और उनमें आंतरिक दबाव को झेलने के लिए जोड़ नहीं होने चाहिए।

बेयरिंग सील

रोलिंग बेयरिंग के बेयरिंग हाउसिंग को नमी, धूल और अन्य अशुद्धियों से संदूषण को रोकने के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए। बेयरिंग हाउसिंग में बदली जा सकने वाली लेबिरिंथ या चुंबकीय फेस सील और एक ऑयल रिटेनिंग पैन लगा होना चाहिए, जिसका शाफ्ट बेयरिंग हाउसिंग से होकर गुज़रे। लिप सील का इस्तेमाल नहीं किया जाना चाहिए। सील और ऑयल ट्रैप गैर-स्पार्किंग सामग्री से बने होने चाहिए। सील और ऑयल रिटेनिंग पैन को बेयरिंग हाउसिंग के भीतर तेल को प्रभावी ढंग से बनाए रखने और बाहरी पदार्थों को बेयरिंग हाउसिंग में प्रवेश करने से रोकने के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए।

चित्र 4

चित्र 3: बेयरिंग बॉक्स के लिए कुछ सामान्य सीलिंग विधियाँ (चित्र HI से)

चित्र 3 में कुछ सामान्य बियरिंग हाउसिंग सील्स, जैसे लिप सील्स, लेबिरिंथ सील्स और मैग्नेटिक सील्स, दिखाई गई हैं। ये सील्स तेल की गुणवत्ता बनाए रखने के लिए तेल संदूषण को कम करने में भी मदद करती हैं [15]।

लेबिरिंथ सील एक गैर-संपर्क शाफ्ट सील है जो शाफ्ट के घूमने तक अच्छी तरह काम करती है। यह शाफ्ट सील के रिसाव और बाहरी पानी के छींटे को रोकने में बहुत प्रभावी है, लेकिन संघनन जल के प्रवेश को रोकने में प्रभावी नहीं है। पारंपरिक लेबिरिंथ सील चित्र 4 में दिखाई गई है, और उन्नत लेबिरिंथ सील चित्र 5 में दिखाई गई है।

यह सील पंप शाफ्ट को नुकसान नहीं पहुँचाएगी और इंटीग्रल और स्प्लिट दोनों कॉन्फ़िगरेशन में उपलब्ध है; साथ ही यह विभिन्न सामग्रियों और आंतरिक कॉन्फ़िगरेशन में भी उपलब्ध है। इसकी अपेक्षाकृत सरल संरचना और आसान रखरखाव के कारण, यह ऑयल सील का सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला रूप है।

चित्र 5

चित्र 4: पारंपरिक भूलभुलैया मुहर

चित्र 6

चित्र 5: बेहतर भूलभुलैया सील

वर्तमान में, निर्माताओं ने अधिक उन्नत लेबिरिंथ सील विकसित की हैं जो सभी प्रकार के संदूषण को रोकती हैं। उदाहरण के लिए, शाफ्ट के घिसाव से बचने के लिए संचालन के दौरान संपर्क-रहित सील, पेटेंट प्राप्त डायनेमिक लिफ्ट तकनीक का उपयोग करके श्वसन संबंधी समस्याओं को रोकती है, जो 52% बेयरिंग विफलताओं का कारण संदूषण ही होती हैं। यह डायनेमिक लिफ्ट तकनीक घूर्णन उपकरण के अपकेन्द्रीय बल का उपयोग करके एक अस्थायी, छोटा सा अंतराल खोलती है, जिससे बेयरिंग हाउसिंग में तेल और हवा का मिश्रण फैलता है और उपकरण "साँस" ले पाता है।

जब उपकरण घूमना बंद कर देता है, तो वह छोटा सा गैप तुरंत बंद हो जाता है, जिससे एक बेहतरीन सील बन जाती है। इससे धूल और नमी बेयरिंग हाउसिंग में नहीं जा पाती, जिससे संदूषण से बचाव होता है (चित्र 6 देखें)।

चित्र 7

चित्र 6: अधिक उन्नत भूलभुलैया सील

चुंबकीय फेस सील कई वर्षों से मौजूद हैं, चित्र 7 देखें। यह बहुत कम अक्षीय स्थान घेरता है, नमी और ठोस पदार्थों को प्रवेश करने से रोकने में बहुत प्रभावी है, और बाहरी नमी के घुसपैठ को रोकने में भी प्रभावी है।

चित्र 8

चित्र 7: चुंबकीय फेस सील

हालाँकि, कुछ लोग बियरिंग के पास स्थित चुम्बकों से असहज महसूस करते हैं।

स्प्रिंग-लोडेड फेस सील, ऑयल सील का एक अपेक्षाकृत नया रूप है और ऊपर बताई गई सभी ऑयल सील का सबसे अच्छा विकल्प हो सकता है। चुंबकीय फेस सील की तरह, ये नमी, ठोस पदार्थों और बाहरी नमी के प्रवेश को रोकने में बेहद प्रभावी हैं। लिप सील के विपरीत, ये शाफ्ट या स्लीव को नुकसान नहीं पहुँचाते।

जब तक बेयरिंग बॉक्स में हवा है और बेयरिंग बॉक्स पर एक ब्रीदर लगा है, तब तक केवल ऑयल सील नमी के प्रवेश और संघनन को नहीं रोक सकती। इसलिए, सबसे अच्छा उपाय है: स्प्रिंग-लोडेड फेस सील + बेयरिंग हाउसिंग एक्सपेंशन चैंबर + डिसेकेंट युक्त ब्रीदर। एक्सपेंशन चैंबर (चित्र 8 देखें) को एक बंद आयतन में दबाव वृद्धि को सीमित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है; फंसी हुई हवा के लिए एक बड़ा आयतन बनाने से उसका दबाव कम हो जाएगा। डिसेकेंट युक्त ब्रीदर का उपयोग बेयरिंग हाउसिंग के ठंडा होने के बाद गर्म हवा में संघनन को रोकने के लिए किया जाता है।

चित्र 9

चित्र 8: बेयरिंग बॉक्स विस्तार कक्ष

चित्र 10

चित्र 9: विस्तार कक्ष और डिसेकैंट ब्रीदर के साथ बेयरिंग हाउसिंग

जैसा कि चित्र 9 में दिखाया गया है, असर बॉक्स के शीर्ष पर मूल श्वास वाल्व इंटरफ़ेस पर, एक विस्तार कक्ष क्षैतिज रूप से स्थापित किया गया है, और डिसेकेंट के साथ श्वास शीर्ष पर लंबवत स्थित है।

नोट: यह विन्यास अपेक्षाकृत महंगा है। वास्तविक इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों में, नमी, धूल और अन्य मलबे के संदूषण को रोकने के लिए, सबसे सरल और सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला विन्यास है: लेबिरिंथ सील + डस्टप्रूफ डिस्क, या केवल एक बेहतर लेबिरिंथ सील, या केवल एक चुंबकीय रूप से लोडेड एंड फेस सील [16]।

स्थापना, रखरखाव और निगरानी

स्थापित करना

इसमें पंप हेड की असेंबली और पंप यूनिट की ऑन-साइट स्थापना (संरेखण) शामिल है।

कुछ महत्वपूर्ण पंपों के लिए, आमतौर पर केवल पेशेवर रूप से प्रशिक्षित और योग्य कर्मियों को ही स्थापना/संयोजन कार्य करने की अनुमति दी जाती है। साथ ही, स्थापना कार्य अच्छे यांत्रिक अभियांत्रिकी अभ्यास के अनुसार किया जाना चाहिए।

गलत उपकरणों या गलत स्थापना तकनीकों का उपयोग करने पर बियरिंग्स आसानी से क्षतिग्रस्त हो सकती हैं या गलत तरीके से स्थापित हो सकती हैं। वातावरण स्वच्छ और किसी भी प्रदूषक या संक्षारक तरल पदार्थ से मुक्त होना चाहिए। इसमें कार्य सतहें, हाथ/दस्ताने और उपकरण शामिल हैं।

अधिकांश बियरिंग्स यांत्रिक, पूर्व-तापित और हाइड्रॉलिक रूप से लगाए जाते हैं। 4 इंच या उससे कम बाहरी व्यास वाले छोटे और मध्यम आकार के बियरिंग्स के लिए, यांत्रिक (या ठंडी) माउंटिंग को प्राथमिकता दी जाती है। थर्मल माउंटिंग और हाइड्रॉलिक माउंटिंग का उपयोग सभी बियरिंग्स के लिए किया जा सकता है, लेकिन मुख्य रूप से बड़े और मध्यम आकार के बियरिंग्स के लिए इनका उपयोग किया जाता है।

यांत्रिक माउंटिंग में बेयरिंग और शाफ्ट या हाउसिंग घटकों के बीच के व्यतिकरण फिट को दूर करने के लिए पर्याप्त माउंटिंग बल का उपयोग किया जाता है। व्यतिकरण फिट वाली रिंग पर व्यतिकरण बल लगाने के लिए उपयुक्त इंस्टॉलेशन उपकरण लगाए जाने चाहिए। माउंटिंग बल कभी भी सीधे रोलिंग तत्वों से होकर नहीं गुजरना चाहिए।

हॉट माउंटिंग में माउंटिंग से पहले बेयरिंग को एक निश्चित तापमान तक गर्म किया जाता है, जिससे बोर रेडियल रूप से फैलता है। यह अल्पकालिक, अस्थायी विस्तार स्थापित करना आसान है। एक बार जब बेयरिंग कमरे के तापमान पर आ जाती है, तो यह अपने मूल आयामों और सहनशीलता पर वापस आ जाती है। समायोज्य थर्मोस्टेट और डीगॉसिंग फ़ंक्शन वाले इंडक्शन हीटर बेयरिंग को गर्म करने की सबसे स्वच्छ और विश्वसनीय तकनीक हैं। कभी भी खुली लौ का उपयोग न करें!

बड़े बियरिंग्स या परिशुद्धता आवश्यकताओं वाले अनुप्रयोगों के लिए, हाइड्रोलिक तकनीक का उपयोग किया जा सकता है, जिसमें हाइड्रोलिक पंप, ऑइलर और हाइड्रोलिक नट शामिल हैं। ये सटीकता, स्थापना गति और दोहराव बनाए रखने में मदद करते हैं। ये क्षति को कम करते हैं, कम मैनुअल कार्य की आवश्यकता होती है और सुरक्षा बढ़ाते हैं [5]।

बनाए रखना

बियरिंग्स में हमेशा थोड़ी मात्रा में लुब्रिकेंट (तेल या ग्रीस) होना चाहिए, अन्यथा बियरिंग की सतह को नुकसान होने से उसकी सेवा जीवन प्रभावित होगा। उचित सफाई और/या पुनः लुब्रिकेशन से इस नुकसान से बचा जा सकता है।

महत्वपूर्ण प्रक्रिया पंपों के लिए, बियरिंग्स में ग्रीस को हर 12 से 18 महीने में बदलना चाहिए। यदि बियरिंग हाउसिंग में पानी या नमी घुसने की संभावना हो, तो सफाई और पुनः स्नेहन अंतराल को अधिक बार किया जाना चाहिए। नया ग्रीस दबाव में पुराने ग्रीस को बाहर निकाल देगा। ग्रीस की मात्रा बियरिंग हाउसिंग के आकार और डिज़ाइन तथा बियरिंग के आकार पर निर्भर करती है। ग्रीस को बियरिंग में पूरी तरह से समा जाना चाहिए और बियरिंग हाउसिंग का लगभग 25% भाग भरना चाहिए। बहुत अधिक ग्रीस बियरिंग्स को ज़्यादा गर्म कर देगा। पंप आपूर्तिकर्ता की आवश्यकताओं के अनुसार विशिष्ट मात्रा डाली जानी चाहिए।

पतले तेल वाले स्व-स्नेहन पंपों के साथ, यह बताना आसान है कि बीयरिंगों को कब तेल की आवश्यकता है - तेल स्तर सूचक की जांच करें।

नियमित रखरखाव के दौरान, बेयरिंग बॉक्स/बेयरिंग के तापमान की निगरानी या माप की जानी चाहिए। तापमान में अज्ञात वृद्धि पाए जाने पर, यह संकेत हो सकता है कि कोई खराबी होने वाली है और इसकी जाँच आवश्यक है [17]।

निगरानी करना

प्रौद्योगिकी के निरंतर विकास के साथ, डिजिटलीकरण या डिजिटल परिवर्तन उद्यम विकास में एक अपरिहार्य प्रवृत्ति बन गया है। स्थिति-आधारित निगरानी, ​​घूर्णन उपकरणों की परिचालन स्थिति के लिए एक रखरखाव रणनीति है। अपकेंद्री पंपों के लिए, सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली स्थिति निगरानी, ​​बेयरिंग/बेयरिंग हाउसिंग तापमान और कंपन निगरानी है। इन दो मापदंडों की निगरानी करके, पंप की परिचालन स्थिति निर्धारित की जा सकती है। मशीन लर्निंग, क्लाउड कंप्यूटिंग और अन्य तकनीकों के विकास के साथ, यांत्रिक भागों के सेवा जीवन और संभावित विफलताओं की भविष्यवाणी करना और अपेक्षित या निर्दिष्ट अवधि के भीतर समस्याओं को ठीक करना भी संभव होगा [18]।

बेयरिंग विश्वसनीयता में सुधार के अन्य उपाय

सामग्री

तेल, गैस और हाइड्रोकार्बन प्रसंस्करण उद्योगों जैसे विशेष रूप से मांग वाले पंप अनुप्रयोगों में, बियरिंग्स को अक्सर दूषित और संक्षारक वातावरण, अपर्याप्त स्नेहन, उच्च और निम्न भार, और उच्च या निम्न तापमान को सहन करना पड़ता है। साथ ही, उन्हें उच्च स्तर की सेवा, विश्वसनीयता और सुरक्षा प्रदान करनी होती है।

एक उन्नत संस्करण के रूप में, एसकेएफ के हाइब्रिड सिरेमिक बियरिंग्स, जो बियरिंग-ग्रेड सिलिकॉन नाइट्राइड से बने रोलिंग तत्वों को एकीकृत करते हैं, विश्वसनीयता और परिचालन मजबूती में उल्लेखनीय सुधार ला सकते हैं। यह बियरिंग, पंप उपकरण को पुनः कॉन्फ़िगर या बदलने की आवश्यकता के बिना, समान आकार के पूर्ण-स्टील बियरिंग के साथ आयामी रूप से विनिमेय है।

बेयरिंग-ग्रेड सिलिकॉन नाइट्राइड एक इंजीनियरिंग सिरेमिक पदार्थ है जिसकी सूक्ष्म संरचना एकसमान और स्वच्छ होती है। यह अत्यंत कठोर होता है और इसका घनत्व बेयरिंग स्टील से 40% कम होता है। परिणामस्वरूप, रोलिंग तत्व हल्के होते हैं और उनका जड़त्व कम होता है, जिससे तेज़ गति से शुरू और बंद होने पर बेयरिंग केज पर तनाव कम होता है और उच्च गति पर घर्षण में उल्लेखनीय कमी आती है। कम घर्षण का अर्थ है ठंडा परिचालन तापमान और लंबा स्नेहक जीवन।

इसके अलावा, सिलिकॉन नाइट्राइड स्टील की तुलना में उच्च प्रत्यास्थता मापांक प्रदर्शित करता है, जो दूषित वातावरण में बेयरिंग की कठोरता को बढ़ाने और बेयरिंग के जीवनकाल को बढ़ाने में मदद करता है। सिलिकॉन नाइट्राइड रोलिंग तत्वों का कम तापीय प्रसार अधिक सटीक प्रीलोड नियंत्रण की अनुमति देता है और बेयरिंग के भीतर तापमान प्रवणता होने पर ओवर-प्रीलोड होने की संभावना कम होती है।

हाइब्रिड सिरेमिक बियरिंग्स अन्य तरीकों से भी बियरिंग की विश्वसनीयता और सेवा जीवन में सुधार करती हैं। सिलिकॉन नाइट्राइड और स्टील के बीच कोई धब्बा नहीं पड़ता, जिससे हाइब्रिड सिरेमिक बियरिंग्स गंभीर गतिशीलता या अनुचित स्नेहन स्थितियों वाले अनुप्रयोगों में लंबे समय तक टिके रहते हैं।

कलई करना

बेयरिंग की विफलता के कई सामान्य कारणों पर काबू पाने के लिए, बेयरिंग के रोलिंग तत्वों और आंतरिक रिंग रेसवे पर कम घर्षण, घिसाव प्रतिरोधी कार्बन कोटिंग लगाई जा सकती है।

लेपित बियरिंग सतहें अंतर्निहित सामग्री की कठोरता को बनाए रखती हैं - कोटिंग वास्तव में स्टील से अधिक कठोर होती है, जबकि कोटिंग की कठोरता का उपयोग घर्षण और घिसाव प्रतिरोध को बेहतर बनाने के लिए किया जाता है।

उन्नत कोटेड बेयरिंग कई कठोर परिचालन स्थितियों का सामना कर सकते हैं, जिनमें टेलिंग प्रभाव, अपर्याप्त स्नेहक फिल्म, स्नेहक संदूषण, भार में अचानक परिवर्तन, हल्के भार, घूर्णन गति में तेज़ परिवर्तन, कंपन और दोलन, और उच्च परिचालन तापमान का जोखिम शामिल हैं। इन विशेषताओं के अपेक्षित परिणामों में बढ़ी हुई विश्वसनीयता, विस्तारित सेवा जीवन, और घर्षण, घिसाव और संबंधित कारकों के कारण बेयरिंग के समय से पहले खराब होने की कम संभावना शामिल है।

युग्मित-माउंटेड बीयरिंगों के संपर्क कोण को बदलना

एपीआई पंपों में एकल-पंक्ति कोणीय संपर्क बेयरिंग के जोड़ों के लिए 40° संपर्क कोण मानक बन गया है। एएनएसआई पंपों में प्रयुक्त पारंपरिक द्वि-पंक्ति बेयरिंग के लिए, मिलान हेतु विशिष्ट संपर्क कोण 30° है।

40° मिलान वाली एकल पंक्ति बीयरिंगों के लिए, विपरीत संपर्क कोण को बदलने से (जैसे कि 40° और 15° का संयोजन) कई केन्द्रापसारक पंप अनुप्रयोगों को लाभ मिल सकता है, क्योंकि इससे भार को सहारा देने के लिए अधिक सुचारू संचालन और लंबी सेवा अवधि को बढ़ावा मिलता है।

यह 40°/15° कोणीय संपर्क बॉल बेयरिंग व्यवस्था उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है जहाँ अक्षीय भार एक दिशा में अधिक होता है और संचालन के दौरान दिशा नहीं बदलता। बेयरिंग सेट अक्षीय भार के क्षणिक उत्क्रमण को स्वीकार कर सकता है, जिसमें पंप के चालू और बंद होने के दौरान होने वाले उत्क्रमण भी शामिल हैं।

हल्के थ्रस्ट लोड और मुख्य रूप से रेडियल लोड वाले केन्द्रापसारक पंपों में, जैसे कि डबल-सक्शन इम्पेलर पंप, केवल 15° संपर्क कोण वाला बेयरिंग विन्यास एक अन्य अपग्रेड विकल्प प्रदान करता है।

इन 15° बीयरिंगों का डिज़ाइन पारंपरिक 40° संपर्क कोण बीयरिंग व्यवस्था की तुलना में उच्च रेडियल भार वाले अनुप्रयोगों में कूलर संचालन, महत्वपूर्ण रूप से कम कंपन और विस्तारित सेवा जीवन में योगदान देता है [19]।

संक्षेप

लेख में कई पहलुओं से केन्द्रापसारक पंप बीयरिंग की परिचालन विश्वसनीयता में सुधार करने के तरीकों पर विस्तार से चर्चा की गई है, जिनमें मुख्य रूप से शामिल हैं:

1) सही चयन;

2) उचित असर बॉक्स संरचना;

3) उचित स्नेहन;

4) आवश्यक शीतलन;

5) सही स्थापना, आवश्यक रखरखाव और निगरानी;

6) नई प्रौद्योगिकियों, नई सामग्रियों आदि का अनुप्रयोग।