A ختم آلي منفاخ هو مكون مرن يمنع التسرب مع استيعاب حركة العمود وتغيرات درجة الحرارة في المعدات الدوارة.
تأتي هذه المنفاخات في ثلاثة أنواع رئيسية: الإيلاستومر (المطاط)، والمعادن، وPTFE (التيفلون)، وكل منها مصمم لظروف تشغيل وتطبيقات محددة.
الأختام الميكانيكية لمنفاخ الإيلاستومر (المطاط)
توفر منفاخات الإيلاستومر مرونةً ممتازةً وأداءً ممتازًا في درجات الحرارة والضغوط المعتدلة. تتكيف هذه المكونات المطاطية جيدًا مع عدم محاذاة العمود والاهتزاز.
أنواع مختلفة من منفاخ الإيلاستومر (المطاط)
- منفاخ النتريل (NBR) تعمل بشكل أفضل مع السوائل البترولية، وتعمل بكفاءة في درجات حرارة تتراوح بين -40 و250 درجة فهرنهايت. وتُستخدم بكثرة في تطبيقات الختم العامة بفضل تكلفتها المنخفضة ومقاومتها الجيدة للزيت.
- منفاخ EPDM تتميز هذه المنتجات بكفاءتها في خدمات المياه والبخار والمواد الكيميائية حتى 300 درجة فهرنهايت. كما أنها مقاومة للعوامل الجوية والأوزون، ولكنها تتلف بسرعة عند تعرضها لمنتجات البترول.
- منفاخ فيتون (FKM) تتحمل المواد الكيميائية العدوانية ودرجات الحرارة العالية التي تصل إلى 400 درجة فهرنهايت. تختارها الصناعات للتطبيقات الصعبة رغم تكلفتها العالية.
- منفاخ السيليكون تحافظ على مرونتها في درجات حرارة قصوى تتراوح بين -100 درجة فهرنهايت و450 درجة فهرنهايت. تُفضلها صناعات الأغذية والأدوية لخصائصها غير السامة وامتثالها لمعايير إدارة الغذاء والدواء الأمريكية.
الأختام الميكانيكية للمنفاخ المعدني
توفر المنافخ المعدنية أداءً فائقًا في ظروف درجات الحرارة والضغط القصوى. فهي تُغني عن الحاجة إلى أختام ثانوية ديناميكية، مما يُقلل من مسارات التسرب المحتملة.
تتحمل هذه الأختام درجات حرارة تتراوح بين مستويات منخفضة للغاية (Cryogenic) وأكثر من 800 درجة فهرنهايت. يضمن تركيبها الملحوم أو المشكل قوة زنبركية ثابتة طوال عمر الختم.
أنواع مختلفة من المنفاخ المعدني
- منفاخ معدني ملحوم تستخدم صفائح معدنية رقيقة ملحومة معًا لتشكيل التفافات. توفر هذه الصفائح أقصى قدر من المرونة وأطوالًا أطول للسكتات الدماغية للتطبيقات ذات الحركة المحورية الكبيرة.
- منفاخ ملحوم بالحافة تُربط الصفائح المعدنية على طول حوافها لتكوين التواءات. يتحمل هذا التصميم ضغوطًا أعلى من المعادن الأخرى. أنواع المنفاخ. غالبًا ما تستخدم محطات الطاقة النووية منفاخًا ملحومًا بالحافة لتطبيقات الختم الحرجة.
- منفاخ معدني مشكل تُصنع من قطعة معدنية واحدة عن طريق التشكيل الهيدروليكي أو التشكيل الميكانيكي. تتميز بمقاومة أكبر للضغط، لكنها أقل مرونة من التصاميم الملحومة.
- منفاخ AM350 من الفولاذ المقاوم للصدأ تجمع بين مقاومة التآكل والقوة العالية. تناسب معظم تطبيقات المعالجة الكيميائية التي تتطلب أختام منفاخ معدنية.
- منفاخ هاستيلوي توفر مقاومة استثنائية للكلوريدات والأحماض. تُخصصها المصانع الكيميائية للخدمات الأكثر تآكلًا حيث يفشل الفولاذ المقاوم للصدأ القياسي.
- منفاخ إنكونيل تحافظ على قوتها في درجات حرارة قصوى تصل إلى 1,800 درجة فهرنهايت. تعتمد عليها صناعات الطيران والفضاء وتوليد الطاقة في تطبيقات التوربينات عالية الحرارة.
أختام ميكانيكية من منفاخ PTFE (تيفلون)
تتميز منفاخات PTFE بمقاومة كيميائية شاملة وخصائص احتكاك منخفضة. فهي تُسهّل عملية الدمج بين مرونة الإيلاستومر ومقاومة المنفاخات المعدنية الكيميائية.
تعمل هذه الأختام بفعالية في درجات حرارة تتراوح بين -١٠٠ درجة فهرنهايت و٥٠٠ درجة فهرنهايت في معظم البيئات الكيميائية. سطحها غير اللاصق يمنع تراكم المنتج في خدمات التبلور أو البلمرة.
أنواع مختلفة من منفاخ PTFE (التفلون)
- منفاخ PTFE العذراء توفر أنقى أشكالها بأقصى مقاومة كيميائية. وتحتاجها الصناعات الدوائية وأشباه الموصلات في التطبيقات فائقة النظافة.
- منفاخ PTFE المملوء تُدمج حشوات زجاجية أو كربونية أو برونزية لتحسين مقاومة التآكل وتقليل التدفق البارد. تدوم لفترة أطول في الخدمات الكاشطة مقارنةً بـ PTFE البكر.
- منفاخ PTFE المعدل تستخدم تقنيات معالجة خاصة لتعزيز المرونة وتقليل النفاذية. تتميز هذه المواد بقدرة عزل أفضل ضد الغازات والسوائل المتطايرة مقارنةً بمادة PTFE القياسية.
- منفاخ PTFE الموسع تتميز ببنية دقيقة المسام تزيد من قابليتها للتشكيل. تُغلق بفعالية على المعدات التالفة أو غير المتوافقة حيث قد يتسرب المنفاخ الصلب.
