هل تتطلب الأختام الميكانيكية ماء الختم؟

ما هو ختم المياه

ماء الختم، المعروف أيضًا باسم ماء التدفق أو السائل الحاجز، هو سائل نظيف وبارد يستخدم لتليين وتبريد وغسل أسطح الختم للأختام الميكانيكية في المضخات وغيرها من المعدات الدوارة. عادةً ما يتم إدخال ماء الختم إلى غرفة الختم من خلال منفذ أو مدخل، حيث يتدفق حول وجوه الختم ويخرج من خلال مصرف أو مخرج.

النوع الأكثر شيوعًا من مياه الختم هو الماء العادي والنظيف، ولكن يمكن استخدام سوائل أخرى مثل الجليكول أو الزيت أو السوائل الحاجزة المصممة خصيصًا اعتمادًا على التطبيق ونوع الختم الميكانيكي.

هل تتطلب الأختام الميكانيكية ماء الختم؟

تتطلب غالبية الأختام الميكانيكية، وخاصة تلك المستخدمة في مضخات الطرد المركزي وغيرها من المعدات الدوارة التي تتعامل مع السوائل غير التشحيم أو الكاشطة أو المسببة للتآكل، شكلاً من أشكال ماء الختم أو سائل الحاجز لتعمل بشكل صحيح وتحقيق عمر خدمة مقبول.

ومع ذلك هناك بعض الاستثناءات:

• الأختام الميكانيكية الجافة
• مضخات بدون ختم

وظيفة ختم الماء

1. تشحيم: يخلق ماء الختم طبقة هيدروديناميكية رقيقة بين وجوه الختم الثابتة والدوارة، مما يقلل الاحتكاك والتآكل.
2. تبريد: يساعد التدفق المستمر لمياه الختم الباردة عبر حجرة الختم على تبديد الحرارة الناتجة عن الاحتكاك وسائل المعالجة.
3. تدفق مائى - صرف: يساعد ماء الختم على طرد أي حطام أو ملوثات أو رواسب قد تتراكم على وجوه الختم أو في غرفة الختم.
4. حاجز: في ترتيبات الختم المزدوج أو الترادفي، يعمل ماء الختم كسائل حاجز، مما يمنع سائل العملية من الوصول إلى الغلاف الجوي أو المحامل. يتم الحفاظ على ماء الختم عند ضغط أعلى من سائل العملية، مما يؤدي إلى إنشاء مسار تدفق إيجابي يحافظ على سائل العملية الموجود داخل المضخة.
5. التحكم في التسرب: يوفر ماء الختم مسار تسرب متحكم فيه لأي سائل قد يمر عبر وجوه الختم الأولية. عادةً ما يتم جمع هذا التسرب وتصريفه، مما يمنعه من دخول المحامل أو البيئة.

تحسين استخدام مياه الختم

مراقبة ضغط المياه وتدفقها

يمكن أن يؤدي الضغط أو التدفق غير الكافي إلى عدم كفاية تشحيم وجه الختم، وارتفاع درجة الحرارة، والتآكل المبكر، في حين أن الضغط أو التدفق الزائد يمكن أن يسبب تآكل وجه الختم، والاضطراب، وزيادة استهلاك المياه.

لتحسين استخدام ماء الختم، قم بمراقبة وضبط ضغط وتدفق ماء الختم بانتظام للحفاظ على القيم الموصى بها من قبل الشركة المصنعة لكل مانع تسرب وتطبيق محدد.

صمامات التحكم في التدفق

قم بتركيب صمامات التحكم في التدفق في خط إمداد المياه الختم لتنظيم معدل التدفق والضغط الذي يتم توصيله إلى غرفة الختم. يمكن أن تكون هذه الصمامات يدوية أو أوتوماتيكية، مع تفضيل الأخير لمزيد من التحكم الدقيق والاستجابة للظروف المتغيرة.

تتضمن بعض الأنواع الشائعة من صمامات التحكم في التدفق المستخدمة في أنظمة المياه الختمية ما يلي:

• الصمامات الإبرة: توفر هذه الصمامات تعديلاً دقيقًا لمعدل التدفق وهي مناسبة لتطبيقات التدفق المنخفض.
• الصمامات الكروية: توفر هذه الصمامات تحكمًا جيدًا في نطاق واسع من معدلات التدفق وتستخدم بشكل شائع في أنظمة المياه الختمية.
• صمامات خفض الضغط (PRVs): تحافظ هذه الصمامات تلقائيًا على ضغط ثابت للإخراج بغض النظر عن الاختلافات في ضغط الإدخال، مما يضمن إمدادًا مستقرًا بالمياه.

أجهزة قياس التدفق

قم بدمج عدادات التدفق في خط ماء الختم لقياس ومراقبة معدل تدفق ماء الختم بدقة.

تتضمن بعض الأنواع الشائعة من عدادات التدفق المستخدمة في أنظمة المياه الختمية ما يلي:

• مقاييس الدوران: تستخدم هذه الأجهزة البسيطة والفعالة من حيث التكلفة عوامة للإشارة إلى معدل التدفق على مقياس معاير.
• عدادات التوربينات: تقيس هذه العدادات معدل التدفق عن طريق حساب دورات عجلة التوربينات المدفوعة بتدفق مياه الختم.
• أجهزة قياس التدفق المغناطيسي: تستخدم هذه أجهزة القياس غير الغازية المبادئ الكهرومغناطيسية لقياس معدل التدفق دون أي أجزاء متحركة أو انخفاض في الضغط.

أنظمة التحكم الذكية بالمياه

قم بتنفيذ أنظمة التحكم الآلي المتقدمة في مياه الختم التي تراقب وتضبط باستمرار ضغط وتدفق مياه الختم بناءً على البيانات في الوقت الفعلي من أجهزة الاستشعار والعدادات. يمكن لهذه الأنظمة الذكية تحسين استخدام مياه الختم من خلال توفير الكمية الدقيقة من المياه المطلوبة لكل حالة تشغيل، وتقليل النفايات وضمان أداء متسق للختم.

تنفيذ نظام استعادة المياه الختم

في التطبيقات التي تكون فيها مياه الختم نادرة أو باهظة الثمن أو حساسة للبيئة، فكر في تنفيذ نظام استرداد مياه الختم لإعادة تدوير مياه التدفق وإعادة استخدامها. تتضمن هذه الأنظمة عادةً جمع مياه الختم المستخدمة، وتصفيتها أو معالجتها لإزالة الملوثات، وإعادتها إلى خزان إمداد مياه الختم لإعادة استخدامها.

ختم أوعية المياه

بالنسبة للمعدات الدوارة الموجودة بعيدًا عن مصدر المياه المستمر، يمكن استخدام أوعية أو خزانات المياه لتوفير مصدر محلي لمياه التدفق النظيفة والمضغوطة. يتم تركيب هذه الأواني عادةً بالقرب من المضخة أو الختم ويتم ملؤها بكمية ثابتة من ماء الختم الذي يتم تدويره عبر غرفة الختم بواسطة مضخة صغيرة أو العمود الدوار للمعدات.

يمكن أن تساعد أوعية الماء المحكم على تحسين استخدام الماء المحكم عن طريق تقليل طول الأنابيب المطلوبة وتقليل احتمالية التسرب أو فقدان الضغط. كما أنها توفر حاجزًا ضد انقطاعات الإمداد ويمكن مراقبتها وصيانتها بسهولة لضمان جودة مياه ثابتة.

تنقية المياه

يعد الترشيح المناسب لإمدادات مياه الختم أمرًا ضروريًا لإزالة أي أوساخ أو حطام أو ملوثات يمكن أن تلحق الضرر بأوجه الختم أو تسد منافذ التدفق. يجب تركيب المرشحات ذات تصنيف الميكرون المناسب للختم والتطبيق المحدد في خط ماء الختم وفحصها واستبدالها بانتظام للحفاظ على التدفق الأمثل والنظافة.

بالإضافة إلى الترشيح الميكانيكي، قد تكون طرق معالجة المياه الأخرى مثل التخفيف أو إزالة الأيونات أو التناضح العكسي ضرورية للتطبيقات ذات متطلبات النقاء العالية أو عندما تحتوي إمدادات المياه المتاحة على معادن أو مواد كيميائية ضارة.

الأسئلة الشائعة

ما هي كمية المياه المطلوبة لتدفق الختم الميكانيكي

كقاعدة عامة، يجب أن يكون معدل تدفق ماء الختم كافيًا للحفاظ على أدنى فرق ضغط بمقدار 1 بار (15 رطل لكل بوصة مربعة) بين ماء الختم وسائل المعالجة، وللحفاظ على أسطح الختم باردة ومشحمة.

تتراوح معدلات تدفق مياه السداد النموذجية من 0.5 إلى 2 لتر في الدقيقة (0.13 إلى 0.53 جالون في الدقيقة) للأختام الصغيرة والمتوسطة الحجم، وما يصل إلى 10 لترات في الدقيقة (2.6 جالون في الدقيقة) أو أكثر للأختام الكبيرة ذات الضغط العالي. الأختام.

هل يمكنك تشغيل مانع تسرب ميكانيكي جافًا؟

بشكل عام، لا يمكن تجفيف معظم الأختام الميكانيكية دون التسبب في تآكل سريع وتلف أوجه الختم. تتطلب وجوه الختم طبقة رقيقة من التشحيم لمنع الاتصال المباشر والاحتكاك بين الأسطح الثابتة والدوارة.

ومع ذلك، هناك بعض الأختام الميكانيكية المتخصصة التي تم تصميمها لتجف لفترة قصيرة أو حتى بشكل مستمر. تستخدم هذه الأختام "الجافة" عادةً مواد وجه متقدمة مثل كربيد السيليكون أو كربيد التنجستن أو طلاءات الكربون الشبيهة بالألماس (DLC) التي يمكنها تحمل درجات الحرارة العالية والاحتكاك دون تزييت.