ملحومة أختام منفاخ معدنية تشكل مكونًا أساسيًا في العديد من التطبيقات الصناعية، حيث توفر حلول إغلاق موثوقة في البيئات الصعبة.
ستوفر هذه التدوينة دليلاً شاملاً حول العوامل الرئيسية التي يجب مراعاتها عند اختيار المعدن الملحوم منفاخ الأختام، مما يتيح لك اتخاذ قرار مستنير مصمم خصيصًا لتلبية متطلباتك الفريدة.
أنواع أختام المنفاخ المعدنية الملحومة
أختام منفاخ معدنية ملحومة مسطحة
تتكون أختام منفاخ المعادن الملحومة المسطحة من سلسلة من الأقراص المعدنية الرقيقة والمسطحة الملحومة معًا عند حوافها الداخلية والخارجية. يُنتج هذا التصميم هيكلًا مرنًا يشبه الأكورديون، يسمح بالحركة المحورية مع الحفاظ على إحكام الإغلاق. تُستخدم أختام منفاخ المعادن الملحومة المسطحة عادةً في التطبيقات ذات المساحات المحدودة، إذ يُمكّنها تصميمها المدمج من الدخول في المساحات الضيقة التي قد لا تلائمها أنواع أخرى من الأختام.
أختام منفاخ معدنية ملحومة مشكلة
تتميز أختام منفاخ المعادن الملحومة المُشكَّلة بسلسلة من الأقراص المعدنية المُشكَّلة على شكل محدب أو مقعر قبل لحامها معًا. يوفر هذا التصميم مرونة أكبر ويسمح بحركة محورية أكبر مقارنةً بأختام منفاخ المعادن الملحومة المسطحة. تُعد أختام منفاخ المعادن الملحومة المُشكَّلة مثالية للتطبيقات التي تتطلب حركة أعلى أو حيث تكون هناك حاجة إلى مرونة أكبر لاستيعاب عدم المحاذاة أو الاهتزاز.
أختام منفاخ معدنية ملحومة متموجة متداخلة
أختام منفاخ المعادن الملحومة بالتموج المتداخلة هي نوع متخصص من أختام منفاخ المعادن الملحومة المُشكَّلة. تتميز بسلسلة من الأقراص المعدنية المُشكَّلة ذات مقاطع محدبة ومقعرة متناوبة، متداخلة ومُلحومة عند حوافها. يتيح هذا التصميم الفريد مرونةً وحركةً محوريةً أكبر مقارنةً بأختام منفاخ المعادن الملحومة المُشكَّلة القياسية. تُعد أختام منفاخ المعادن الملحومة بالتموج المتداخلة مناسبةً تمامًا للتطبيقات التي تشهد تقلباتٍ شديدة في درجات الحرارة، أو ضغطًا مرتفعًا، أو اختلالًا كبيرًا في المحاذاة.
أختام منفاخ معدنية ملحومة بالحافة
منفاخ معدني ملحوم بالحافة تُصنع الأختام عن طريق لحام سلسلة من الأقراص المعدنية معًا عند حوافها الخارجية فقط، مع ترك الحواف الداخلية حرة. يسمح هذا التصميم بحركة شعاعية ومرونة أكبر مقارنةً بأنواع أخرى من أختام المنفاخ المعدنية الملحومة. ملحومة بالحافة أختام منفاخ معدنية تُستخدم عادةً في التطبيقات التي تتطلب حركة شعاعية، 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 ألواح الالتفاف 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.
- هاستيلوي (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 الفضائية والبحرية.
سلامة اللحام
سلامة اللحام أساسية لضمان موثوقية وأداء أختام منفاخ المعادن الملحومة. تضمن اللحامات عالية الجودة ختمًا قويًا ومحكمًا ضد التسرب، يتحمل متطلبات التطبيق. تُستخدم تقنيات مثل لحام غاز التنغستن الخامل (TIG) أو اللحام بالليزر بشكل شائع لتحقيق لحامات دقيقة ومتسقة. يُعدّ الاختراق السليم للحام، وانخفاض المسامية، وغياب العيوب مؤشرات رئيسية لسلامة اللحام. يمكن إجراء اختبارات غير إتلافية، مثل الفحوصات الشعاعية أو بالموجات فوق الصوتية، للتحقق من جودة اللحامات وضمان سلامة الختم.
سماكة
توفر الصفائح الرقيقة مرونةً أكبر، لكنها قد تكون ذات قدرة محدودة على تحمل الضغط. أما الصفائح السميكة، فتوفر قوةً ومقاومةً أكبر للضغط، لكنها قد تُقلل من مرونتها. يتراوح سمكها عادةً بين 0.1 و0.5 مم.
تصنيفات الضغط وتوازن الختم
تشير تصنيفات الضغط إلى أقصى ضغط عمل مسموح به (MAWP) يمكن للختم تحمله دون عطل. من الضروري اختيار ختم ذي تصنيف ضغط يتجاوز الحد الأقصى المتوقع لضغط النظام بأمان.
يشير توازن الختم إلى نسبة المساحة الفعالة للمنفاخ المعرض لسائل العملية مقارنةً بالمساحة الفعالة المعرضة للجانب الجوي. تُقلل الختمات المتوازنة جيدًا من القوة الصافية المؤثرة على المنفاخ، مما يُقلل الإجهاد ويُطيل العمر الافتراضي. حياة الفقمة. هناك ثلاثة أنواع رئيسية من توازن الختم وهي:
- غير متوازن: تتعرض كامل المنطقة الفعالة للمنفاخ لسائل العملية، مما يؤدي إلى زيادة الضغط على الختم.
- متوازن: تكون المساحات الفعالة المعرضة لسائل العملية والجانب الجوي متساوية، مما يقلل من القوة الصافية على المنفاخ.
- متوازن الضغط: يتم استخدام مكبس أو غشاء إضافي لتقليل القوة الصافية على المنفاخ بشكل أكبر، مما يعزز أداء الختم في تطبيقات الضغط العالي.
