Liukurengastiivisteen vuoto jätevesipumpussa

Akselin läpiviennin tiivistävä liukurengastiiviste on yksi uppopumpun kriittisimmistä komponenteista. Jäteveden pumppauksessa tiivisteen varma toiminta on erityisen tärkeää. Työssä pyrittiin selvittämään kokeellisesti tiivisteen toimintaan vaikuttavien muuttujien vaikutusta tiivisteen vuotonopeuteen. Tärkeimpiä tutkimuskohteita olivat akselin taipuman ja toimintapisteen vaikutus vuotonopeuteen. Tutkimuksessa oli myös tarkoitus selvittää jousivoiman muutosten vaikutusta tiivisteen toimintaan. Mittaukset tehtiin 160 kW:n jätevesipumpulla. Vuotonopeutta mitattiin moottoriöljyyn asennetulla öljynkosteusanturilla, joka oli asennettu pienennettyyn öljytilaan. Mittaukset tarkastettiin analysoimalla öljystä otettu näyte. Koesarja koostui kahdesta pitkäkestoisesta koeajosta, käynnistyskokeesta ja kahdesta tiivisteen lämpenemäajosta. Pitkissä kokeissa vuototilanteita varioitiin muuttamalla pumpun toimintapistettä. Käynnistyskokeessa tutkittiin käynnistystilanteen vaikutusta vuotonopeuteen. Lämpenemäkokeiden avulla selvitettiin jousivoiman muutoksen vaikutuksia tiivisteen lämpötilaan. Tuloksien perusteella voidaan todeta:. 1. Mittausten perusteella laskettu vuotonopeus ei missään koetilanteessa ollut niin suuri, että siitä olisi ollut haittaa pumpun pitkäaikaiselle toiminnalle. Mittauksiin liittyvistä epävarmuustekijöistä johtuen vuotonopeus on voinut olla mitattua suurempi. 2. Akselin taipumalla ja suurella nostokorkeudella ei havaittu olevan haitallista vaikutusta vuotonopeuteen pitkissä koeajoissa. Sama huomio tehtiin myös suurella tilavuusvirralla. 3. Käynnistyskokeessa mitattu tiivisteen vuotonopeus oli huomattavasti pitkiä koeajoja suurempi. Tosin vuotaneen veden määrä jäi kaikissa kokeissa erittäin pieneksi. 4. Pyörivän liukurenkaan ja lukitusholkin välisen välyksen havaittiin olevan liian suuri. Staattisen o-rengastiivisteen irtoaminen oli mahdollista ja sen oletettiin olevan mahdollinen syy käynnistyskokeessa havaittuun vuotoon. 5. Pyörivän liukurenkaan pyörimisen estävien lukitustappien havaittiin kuluneen huomattavasti kokeen aikana. Kulunut tappi voi haitata tiivisteen toimintaa tai vaurioittaa sitä. Kulumisnopeutta voi laskea nostamalla materiaalin kovuutta, tapin halkaisijaa suurentamalla tai tappien lukumäärää lisäämällä. 6. Juoksupyörän takaa mitatun paineen havaittiin olevan lineaarisesti riippuvainen pumppupesän paineesta vain pienillä paineilla. Ominaiskäyrän alapäässä paine nousi huomattavasti hitaammin juoksupyörän takana kuin pumppupesässä. 7. Mittausten perusteella tiivisteen pintapaineen nostamiselle ei vaikuttanut olevan esteitä