كيفية اختيار أختام المنفاخ المعدنية الملحومة المناسبة

تشكل أختام المنفاخ المعدنية الملحومة مكونًا أساسيًا في العديد من التطبيقات الصناعية، حيث توفر حلول إحكام موثوقة في البيئات الصعبة.

ستوفر لك هذه التدوينة دليلاً شاملاً حول العوامل الرئيسية التي يجب مراعاتها عند اختيار أختام منفاخ المعادن الملحومة، مما يتيح لك اتخاذ قرار مستنير يتناسب مع متطلباتك الفريدة.

أنواع أختام المنفاخ المعدنية الملحومة

أختام منفاخ معدنية مسطحة ملحومة

تتكون أختام المنفاخ المعدنية الملحومة المسطحة من سلسلة من الأقراص المعدنية المسطحة الرفيعة الملحومة معًا عند حوافها الداخلية والخارجية. يخلق هذا التصميم بنية مرنة تشبه الأكورديون تسمح بالحركة المحورية مع الحفاظ على ختم آمن. تُستخدم أختام المنفاخ المعدنية الملحومة المسطحة عادةً في التطبيقات ذات المساحة المحدودة، حيث يتيح تصميمها المدمج إمكانية تركيبها في المساحات الضيقة حيث قد لا تكون أنواع الأختام الأخرى مناسبة.

أختام منفاخ معدنية ملحومة مشكلة

تتميز أختام المنفاخ المعدنية الملحومة المشكلة بسلسلة من الأقراص المعدنية التي يتم تشكيلها على شكل محدب أو مقعر قبل لحامها معًا. يوفر هذا التصميم مرونة أكبر ويسمح بحركة محورية أكبر مقارنة بأختام المنفاخ المعدنية الملحومة المسطحة. تُعد أختام المنفاخ المعدنية الملحومة المشكلة مثالية للتطبيقات التي تتطلب درجة أعلى من الحركة أو حيث تكون هناك حاجة إلى مرونة أكبر لاستيعاب عدم المحاذاة أو الاهتزاز.

أختام منفاخ معدنية ملحومة متموجة متداخلة

تُعد أختام المنفاخ المعدنية الملحومة المتموجة المتداخلة نوعًا متخصصًا من أختام المنفاخ المعدنية الملحومة المشكلة. تتميز بسلسلة من الأقراص المعدنية المشكلة ذات المقاطع المحدبة والمقعرة المتناوبة، والتي تتداخل معًا ويتم لحامها عند حوافها. يسمح هذا التصميم الفريد بمرونة أكبر وحركة محورية مقارنة بأختام المنفاخ المعدنية الملحومة المشكلة القياسية. تُعد أختام المنفاخ المعدنية الملحومة المتموجة المتداخلة مناسبة تمامًا للتطبيقات التي تعاني من تقلبات شديدة في درجات الحرارة أو ضغط مرتفع أو عدم محاذاة كبير.

أختام منفاخ معدنية ملحومة بالحافة

يتم إنشاء أختام المنفاخ المعدنية الملحومة بالحافة عن طريق لحام سلسلة من الأقراص المعدنية معًا عند حوافها الخارجية فقط، مع ترك الحواف الداخلية حرة. يسمح هذا التصميم بحركة شعاعية ومرونة أكبر مقارنة بأنواع أخرى من أختام المنفاخ المعدنية الملحومة. تُستخدم أختام المنفاخ المعدنية الملحومة بالحافة بشكل شائع في التطبيقات التي تتطلب الحركة الشعاعية، مثل الأعمدة الدوارة أو في المواقف التي يجب أن يستوعب فيها الختم عدم المحاذاة الجانبية.

كيفية اختيار أختام المنفاخ المعدنية الملحومة المناسبة

شكل اللوحة

تشمل أشكال اللوحات الشائعة التصميمات المسطحة، والالتواء الفردي، والالتواء المتعدد.

• توفر الألواح المسطحة البساطة ولكن قد تكون مرونتها محدودة.
• توفر صفائح الالتواء الفردية مرونة محسنة وقدرات إغلاق في البيئات ذات الضغط المنخفض.
• توفر الألواح متعددة الالتواءات، بموجاتها أو تموجاتها المتعددة، مرونة فائقة وهي مثالية للتطبيقات ذات الحركة المحورية أو الزاوية أو الجانبية العالية.

اختيار المواد

تتضمن بعض المواد الشائعة ما يلي:

• الفولاذ المقاوم للصدأ (304، 316، 321): يوفر مقاومة ممتازة للتآكل والقوة للتطبيقات العامة.
• Inconel (625، 718): يوفر قوة فائقة في درجات الحرارة العالية ومقاومة للتآكل في البيئات العدوانية.
• Hastelloy (C-22، C-276): يوفر مقاومة ممتازة للتآكل في الوسائط شديدة التآكل، مثل الأحماض والكلوريدات.
• التيتانيوم (الدرجة 2، الدرجة 5): يجمع بين نسبة عالية من القوة إلى الوزن ومقاومة استثنائية للتآكل، وهو مثالي للتطبيقات الجوية والبحرية.

سلامة اللحام

تعتبر سلامة اللحام أمرًا بالغ الأهمية لموثوقية وأداء أختام منفاخ المعادن الملحومة. تضمن اللحامات عالية الجودة ختمًا قويًا ومحكمًا ضد التسرب يمكنه تحمل متطلبات التطبيق. تُستخدم تقنيات مثل اللحام بغاز التنغستن الخامل (TIG) أو اللحام بالليزر بشكل شائع لتحقيق لحامات دقيقة ومتسقة. يعد اختراق اللحام المناسب والمسامية الدنيا وغياب العيوب مؤشرات رئيسية لسلامة اللحام. يمكن إجراء اختبارات غير مدمرة، مثل عمليات التفتيش بالأشعة السينية أو بالموجات فوق الصوتية، للتحقق من جودة اللحامات وضمان سلامة الختم.

سماكة

توفر الألواح الرقيقة مرونة أكبر ولكنها قد تكون ذات قدرة محدودة على تحمل الضغط. توفر الألواح الأكثر سمكًا قوة أكبر ومقاومة للضغط ولكنها قد تقلل من المرونة. يتراوح السُمك النموذجي من 0.1 مم إلى 0.5 مم.

تصنيفات الضغط وتوازن الختم

تشير تصنيفات الضغط إلى أقصى ضغط عمل مسموح به (MAWP) يمكن أن يتحمله الختم دون فشل. من الضروري اختيار ختم بمعدل ضغط يتجاوز بأمان أقصى ضغط متوقع للنظام.

يشير توازن الختم إلى نسبة المساحة الفعالة للمنفاخ المعرض لسائل العملية مقارنة بالمساحة الفعالة المعرضة للجانب الجوي. تعمل الأختام المتوازنة بشكل صحيح على تقليل القوة الصافية المؤثرة على المنفاخ، مما يقلل من الإجهاد ويطيل عمر الختم. الأنواع الثلاثة الرئيسية لتوازن الختم هي:

1. غير متوازن: تتعرض كامل المنطقة الفعالة للمنفاخ لسائل العملية، مما يؤدي إلى زيادة الضغط على الختم.
2. متوازن: تكون المساحات الفعالة المعرضة لجانب السائل والغلاف الجوي متساوية، مما يقلل من القوة الصافية على المنفاخ.
3. متوازن الضغط: يتم استخدام مكبس أو غشاء إضافي لتقليل القوة الصافية على المنفاخ بشكل أكبر، مما يعزز أداء الختم في تطبيقات الضغط العالي.