لا، لا يجب عليك أبدًا تجفيف الأختام الميكانيكية القياسية. ختم آلي بدون التشحيم المناسب سوف يتم تدميره في غضون دقائق، مما يتسبب في تلف المعدات باهظة الثمن ومخاطر أمنية محتملة.
لماذا يؤدي الجفاف إلى تدمير الأختام الميكانيكية
تشغيل مانع تسرب ميكانيكي جاف يشبه قيادة سيارتك بدون زيت - الاحتكاك يُولّد حرارة شديدة بسرعة تُدمّر المكونات. وجوه الفقمة تحتاج إلى تزييت مستمر لتعمل بشكل صحيح.
عندما يتدفق السائل بين أسطح الختم، فإنه يؤدي ثلاث وظائف أساسية. أولًا، يُقلل الاحتكاك بين الأجزاء المتحركة. ثانيًا، يُبعد الحرارة الناتجة عن الدوران. ثالثًا، يُحافظ على الفجوة المجهرية التي تُمكّن الختم من العمل دون تآكل.
بدون هذا الغشاء السائل، تحتك أسطح الختم ببعضها مباشرةً. هذا التلامس المعدني يُولّد درجات حرارة تتجاوز ١٠٠٠ درجة فهرنهايت في ثوانٍ.
ماذا يحدث عند تجفيف الختم؟
يحدث التدمير بسرعة - عادةً خلال 30 ثانية إلى 5 دقائق. إليك التسلسل النموذجي للفشل:
أولاً، تبدأ أسطح الختم بتوليد حرارة شديدة نتيجة الاحتكاك. قد تسمع صريرًا حادًا أو صوت طحن عند احتكاك الأسطح ببعضها.
بعد ذلك، تُسبب الحرارة تشقق أو انحناء أو تحطم أسطح الختم. غالبًا ما تتحول أسطح الكربون إلى غبار، بينما قد تنفجر المواد الصلبة، مثل كربيد السيليكون، نتيجةً للصدمة الحرارية.
في النهاية، يتلف الختم التالف تمامًا. يؤدي هذا إلى تسرب هائل، واحتمال تلف المضخة، ومخاطر سلامة محتملة في حال التعامل مع مواد كيميائية خطرة.
لا يقتصر الضرر على مانع التسرب فحسب. فالحرارة الزائدة قد تُتلف عمود المضخة والمحامل والغلاف، مما يُحوّل استبدال مانع التسرب بتكلفة 200 دولار إلى إعادة بناء مضخة بتكلفة 5,000 دولار.
أختام خاصة مصممة للتشغيل الجاف
بعض الأختام الميكانيكية المتخصصة تتحمل التشغيل الجاف المحدود، مع أنها استثناء وليست قاعدة. تكلفتها أعلى بكثير من الأختام القياسية.
تستخدم أختام الغاز تصميماتٍ وموادًا خاصة للأسطح تعمل بأقل قدر من التزييت. تُستخدم عادةً في الضواغط التي تتعامل مع الغازات بدلًا من السوائل.
تتضمن أختام التشغيل الجاف ميزات مثل الطلاءات المتخصصة أو المواد ذاتية التشحيم. قد تصمد لفترات قصيرة بدون سائل، لكنها لا تستطيع العمل جافًا تمامًا إلى أجل غير مسمى.
حتى هذه الأختام الخاصة لها قيود صارمة. فمعظمها لا يتحمل التشغيل الجاف إلا لبضع دقائق أثناء بدء التشغيل أو إيقاف التشغيل، وليس التشغيل المستمر.
الأسئلة الشائعة
ما هي المدة التي يمكن أن يجف فيها الختم الميكانيكي قبل الفشل؟
تتعطل الأختام الميكانيكية القياسية خلال 30 ثانية إلى 5 دقائق من التشغيل الجاف. يعتمد الوقت الدقيق على سرعة الدوران. مواد الختم، والحجم، ولكن الضرر يبدأ على الفور.
هل يمكنك إصلاح الختم الميكانيكي الذي جف؟
لا، لا يُمكن إصلاح مانع تسرب تالف بسبب التشغيل الجاف. تتعرض أسطح المانع لتلف دائم، مثل التشقق أو الالتواء أو انتقال المواد، مما يجعلها غير صالحة للاستخدام.
ما هي المواد التي تتحمل التشغيل الجاف بشكل أفضل؟
يتحمل كربيد السيليكون المُضاد للجرافيت الكربوني التشغيل الجاف لفترة وجيزة بشكل أفضل من التركيبات الأخرى. ومع ذلك، حتى هذه المواد تتلف بسرعة دون تزييت مناسب، وعادةً ما تدوم لبضع دقائق فقط أكثر من المواد القياسية.
