Звичайна сальникова набивка і механічні ущільнення потребують чистої води для змащення набивання або поверхонь ущільнювачів. Знайти чисту воду в очисних спорудах може бути проблематично. Навіть якщо ви зможете знайти чисту воду, то буде не доцільно підключати переносний або стаціонарний трубопровід до каналізаційного насосу. Це пов'язано з тим, що в разі збою системи харчування, збою в роботі або припинення подачі чистої води, стічні води можуть потекти назад. Коли установка підведення води використовується для герметизації, то між системою підведення води і системою ущільнення повинен бути повітряний зазор, щоб запобігти забрудненню. Таким чином, очисні споруди часто використовують незалежні водні системи для ущільнення. Ця система зазвичай складається з бака з сполуками від переповнення і поплавка для підтримки повітряного зазору, двох невеликих насосів з панеллю дубльованого керування. Вартість водяної системи ущільнення разом з установкою і трубопроводами може становити від 10, 000 $ до 20 000 $.
Додатково до вартості окремої системи ущільнення очисні споруди також має враховувати вартість електроенергії для насосів перекачувальних воду для ущільнення, а також вартість чистої води. Насос для стічних вод 4X4 з зовнішнім діаметром ущільнення в 2 дюйми споживає від 0,5 до 2,5 галонів в хвилину, в залежності від типу ущільнення і положення ліхтарного кільця. З іншого боку, одинарне механічне ущільнення теж може споживати від 0,5 до 1,5 GPM промивної води. Це означає, що якщо насос працює 24 години на добу, загальне водоспоживання для ущільнення одного насоса 4X4 може скласти від 1000 до 2500 тон води в рік. Так як вода пройшла через сальникову набивку або одинарне механічне ущільнення і повертається назад в процес, ці 1000 або 2500 тонн надлишкової води необхідно очистити, перш ніж повернути її в навколишнє середовище.
Для допомоги спільноті Water and Wastewater і Environment, ITT A-C Pump представили запатентовану систему динамічного ущільнення для каналізаційних насосів. Динамічне ущільнення не є чужим для насосної промисловості. Ця технологія роками успішно використовувалася в целюлозно-паперовій промисловості. Функціонально, це всього лише допоміжний експеллер в коробці ущільнень, встановлений на той же вал. Коли перекачується рідина потрапляє в камеру динамічного ущільнення вона чинить опір за рахунок відцентрових сил експеллер, таким чином, запобігаючи витік через вал. Експеллер створює кільце рідини і повітряну фазу і підтримує рівновагу між двома фазами, що носить назву Equiseal®. Два манжетних ущільнення запобігають будь-які витоку під час простою насоса. Пропускний трубопровід з'єднує камеру динамічного ущільнення з лінією нагнітання насоса, що призводить до того, що тиск в камері ущільнення залишається рівним тиску на вході в насос. Правильна експлуатація та герметизирующая характеристика динамічного ущільнення залежить від швидкості обертання насоса і тиску на всасе. Оскільки каналізаційний або Незасмічувані насос можуть дуже повільно обертатися або управлятися за допомогою приводу з регульованою частотою обертання, часто буває, що одного експеллер недостатньо, щоб забезпечити герметичність. Для вирішення цієї проблеми ITT A-C Pump пропонує подвійні або двох ступінчасті Equiseal®. Оскільки динамічний ущільнення працює подібно іншому невеликому робочого колеса, воно споживає енергію. В стадії рівноваги експеллер, насправді, перекачує дуже мала кількість води і, отже, енергоспоживання вкрай низька. Багато з нас можуть бути стурбовані вартістю енергії, споживаної динамічним ущільненням. Хоча динамічне ущільнення і має велику початкову вартість і, здається, що має більше енергоспоживання, в дійсності, воно виявляються значно дешевше в експлуатації, якщо розглядати загальну вартість всього терміну служби насоса. Давайте зробимо порівняння вартості динамічного ущільнення з вартістю механічного ущільнення і сальникової набивки.
Вартість динамічного ущільнення для насоса 4х4 - 2500 $. Вартість механічного ущільнення - 1200 $. І оскільки більшість виробників насосів пропонують чепцеве набивання в якості стандартної, вартість якої вже включена у вартість насоса, будемо вважати первісну вартість сальникової набивки рівною нулю. Однак, вартість ущільнюючої води, заміна набивки два рази в рік, заміна втулки і ліхтарного кільця щороку може бути значною. Нижче наводиться порівняння між експлуатаційними витратами звичайної сальникової набивки, механічного та динамічного ущільнення.
Були використані прості припущення, щоб створити список вартості життєвого циклу
1. Втулка діаметром 2 дюйми
2. Насос працює 24 години на добу круглий рік
3. Термін експлуатації насоса 20 років
4. Набивання потребує заміни раз на півроку, а втулка і ліхтарне кільце вимагає заміни щороку. Набивка коштує 100 $, втулка коштує 250 $, ліхтарне кільце 100 $ і робота 25 $ / год
5. Заміна тільки набивання займає 1 годину, а заміна втулки і ліхтарного кільця - 4 години.
6. 0,5 GPM - такий витрата ущільнюючої води для змащення набивання.
7. Вартість чистої води і її очищення становить $ 2.50 за 1000 галонів.
8. Споживання потужності набиванням становить 0 к.с.
9. Первісна вартість одинарного картриджного механічного ущільнення 1200 $
10. Ущільнення підлягає заміні кожні 2 роки.
11. Для заміни ущільнення необхідно 4 години.
12. Ущільнення потребує промивної воді в кількості 0,5 GPM
13. 2 "ущільнення споживає 0,24 к.с. при 1750 об / хв
14. Первісна вартість динамічного ущільнення 2500 $
15. Динамічне ущільнення підлягає заміні кожні 5 років.
16. Вартість експеллер, втулки і манжетного ущільнення 1500 $
17. Динамічне ущільнення змінюється під час великого капітального ремонту насоса. Таким чином, тут ми не враховуємо вартість нормо-годин для його заміни.
18. Динамічне ущільнення споживає 1,3 к.с. при 1750 об / хв
19. Динамічне ущільнення не вимагає промивної рідини
Зі списку вище видно, що загальна вартість експлуатації динамічного ущільнення перевершує механічне ущільнення тільки після 2-х років використання, а загальну вартість експлуатації сальникової набивки після 5 років. Після 5 років динамічне ущільнення у виграші по економії коштів, над механічним ущільненням і сальникової набиванням. Це є доповненням до інших переваг динамічного ущільнення. Які переваги є ще?
1. Виключається використання ущільнюючої води
2. Усуває забруднення подачі і розведення продукту
3. Зменшує вартість експлуатації
4. Усуває проблеми пов'язані з трубопроводом з віддалених джерел
5. Прибирає необхідність очищення ущільнюючої води
6. Вартість експлуатації буде дешевше, якщо використовувати динамічне ущільнення протягом усього терміну служби насоса.
Насоси з динамічним ущільненням чи не підтікає під час роботи. Динамічні ущільнення працюватимуть весь термін служби насоса.