ما هو الختم الميكانيكي المثبت بالداخل
مثبتة بالداخل ختم آلي، والمعروف أيضًا باسم الختم الداخلي، هو نوع من الختم الميكانيكي مُصممة للتركيب داخل المعدات التي يتم غلقها، مثل المضخة أو الضاغط. يُوضع هذا الترتيب للغلق حجرة الختم ومكوناتها داخل غلاف المعدات، مما يوفر حلاً مضغوطًا وفعالًا من حيث المساحة لإغلاق الأعمدة الدوارة.
تم تصميم الأختام الميكانيكية المثبتة داخليًا لاحتواء سوائل المعالجة داخل المعدات، مما يمنع تسربها إلى البيئة. وجوه الفقمة تكون هذه الأجزاء عمودية على العمود، وتُشكّل فجوة ضيقة بين المكونات الثابتة والدوارة. يُحفظ غشاء رقيق من السائل داخل هذه الفجوة، مما يُزيّت أسطح الختم ويُقلّل التآكل ويمنع التسرب.
مزايا الختم الميكانيكي المثبت بالداخل
- تكلفة أولية أقل:تتمتع الأختام المثبتة من الداخل بتصميم أبسط مقارنة بالأختام المثبتة من الخارج، مما يجعلها أكثر تكلفة.
- سهل التركيب والاستخدام:يمكن تركيب الختم مباشرة في غلاف المضخة أو حجرة الختم، مما يقلل الحاجة إلى مكونات إضافية ويبسط عملية التثبيت.
- تصميم مضغوط:تتطلب الأختام المثبتة من الداخل مساحة أقل، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات ذات المساحة المحدودة لـ تركيب الختم.
- مناسب لتطبيقات الضغط المنخفض:إن التصميم البسيط للأختام المثبتة من الداخل مناسب للأنظمة ذات الضغط المنخفض، حيث يوفر سائل العملية تشحيمًا وتبريدًا كافيين لوجوه الختم.
عيوب الختم الميكانيكي المثبت بالداخل
- قدرات محدودة للضغط والسرعة:قد لا تكون الأختام المثبتة من الداخل مناسبة للتطبيقات ذات الضغط العالي أو السرعة العالية بسبب تصميمها البسيط واعتمادها على سائل العملية للتزييت.
- تعتمد على سائل العملية للتزييت:تعتمد واجهات الختم على سائل العملية للتزييت والتبريد، وهو ما قد يشكل مشكلة إذا كان السائل كاشطًا أو تآكليًا أو يحتوي على مواد صلبة يمكن أن تلحق الضرر بواجهات الختم.
- أقصر حياة الفقمة في ظروف صعبة:في التطبيقات التي تحتوي على سوائل عملية قاسية أو درجات حرارة عالية، قد تتعرض الأختام المثبتة في الداخل للتآكل المبكر وعمر أقصر مقارنة بالأختام المثبتة في الخارج.
- مرونة أقل في مواد وجه الختم:قد يكون اختيار مواد سطح الختم محدودًا بسبب التعرض المباشر لسائل العملية، مما قد يحد من استخدام الأختام المثبتة في الداخل في تطبيقات معينة.
ما هو الختم الميكانيكي المثبت خارجيًا
مانع التسرب الميكانيكي الخارجي، المعروف أيضًا باسم مانع التسرب الخارجي، هو نوع من مانعات التسرب يُركّب خارج غلاف المضخة أو حجرة المانع. في هذا التكوين، تُركّب مكونات مانع التسرب الثابتة والدوارة خارج غلاف المضخة. يسمح هذا الترتيب باستخدام سائل حاجز أو عازل سائل لتزييت وتبريد أسطح الختم، مما يوفر سيطرة أفضل على بيئة الختم.
تُستخدم الأختام الخارجية عادةً في التطبيقات التي لا يكون فيها سائل المعالجة مناسبًا للتلامس المباشر مع أسطح الأختام، كما هو الحال في البيئات شديدة الكشط والتآكل ودرجات الحرارة المرتفعة. كما تُستخدم أيضًا في الأنظمة التي تتطلب مستوى أعلى من أداء أو موثوقية الختم، كما هو الحال في العمليات الحرجة أو التطبيقات الحساسة بيئيًا.
مزايا الختم الميكانيكي المثبت خارجيًا
- تحسين تزييت وجه الختم:يضمن استخدام حاجز أو سائل عازل التشحيم والتبريد المناسبين لأسطح الختم، مما يقلل من التآكل ويطيل عمر الختم.
- اختيار مواد وجه الختم المحسنة:من خلال عزل أسطح الختم عن سائل العملية، يمكن استخدام مجموعة أوسع من المواد، مما يسمح بتحسين أداء الختم بشكل أفضل استنادًا إلى متطلبات التطبيق.
- زيادة قدرات الضغط والسرعة:تستطيع الأختام المثبتة في الخارج التعامل مع ضغوط وسرعات دوران أعلى مقارنة بالأختام المثبتة في الداخل بسبب التشحيم والتبريد المحسن الذي يوفره السائل الحاجز أو العازل.
- تحكم أفضل في بيئة الختم:يمكن ضغط السائل الحاجز أو العازل وتدويره من خلال مبادل حراري، مما يوفر تحكمًا أفضل في بيئة الختم ويقلل من تأثير اختلافات سائل العملية على أداء الختم.
- عمر ختم أطول في الظروف الصعبة:مع تحسين التزييت والقدرة على اختيار مواد وجه الختم المثالية، يمكن للأختام المثبتة في الخارج أن توفر عمر خدمة أطول في التطبيقات القاسية.
عيوب الختم الميكانيكي المثبت خارجيًا
- تكلفة أولية أعلى:المكونات الإضافية وتعقيد الأختام المثبتة في الخارج تجعلها أكثر تكلفة من الأختام المثبتة في الداخل.
- متطلبات المساحة المتزايدة:التركيب الخارجي لـ مكونات الختم يتطلب مساحة أكبر حول المضخة، مما قد يشكل قيدًا في بعض التركيبات.
- تركيب وصيانة أكثر تعقيدًا:إن وجود مكونات إضافية، مثل أنظمة السوائل الحاجزة والمبادلات الحرارية، يجعل تركيب وصيانة الأختام المثبتة في الخارج أكثر تعقيدًا مقارنة بالأختام المثبتة في الداخل.
- احتمالية تلوث السوائل الحاجزة:إذا لم يتم صيانة نظام سائل الحاجز بشكل صحيح أو إذا كانت هناك مشكلات مع المكونات المساعدة، فقد يصبح سائل الحاجز ملوثًا، مما يؤدي إلى انخفاض أداء الختم أو فشله.
متى تستخدم الختم الميكانيكي المثبت بالداخل
- سوائل نظيفة وغير كاشطة:عندما يكون سائل العملية نظيفًا نسبيًا ولا يحتوي على جزيئات كاشطة يمكن أن تتسبب في إتلاف أسطح الختم.
- أنظمة الضغط المنخفض:تعتبر الأختام المثبتة من الداخل مناسبة للتطبيقات ذات الضغط المنخفض حيث يمكن لسائل العملية توفير التشحيم والتبريد الكافيين لأوجه الختم.
- البيئات المسببة للتآكل بشكل خفيف:في التطبيقات التي تحتوي على سوائل تآكلية خفيفة، يمكن استخدام الأختام المثبتة من الداخل مع مواد وجه الختم المناسبة التي يمكنها تحمل ظروف العملية.
- توفر مساحة محدودة:عندما تكون هناك قيود على المساحة حول المضخة، يمكن أن تكون الأختام المثبتة في الداخل حلاً مضغوطًا.
- التطبيقات الحساسة للتكلفة:بالنسبة للتطبيقات التي تكون فيها التكلفة الأولية هي الاهتمام الأساسي، يمكن أن تكون الأختام المثبتة في الداخل خيارًا أكثر تكلفة مقارنة بالأختام المثبتة في الخارج.
متى تستخدم الختم الميكانيكي المثبت خارجيًا
فيما يلي المحتوى الذي تمت إعادة تنسيقه على شكل قائمة تحتوي على نقاط رئيسية مكتوبة بخط غامق باللغة الإنجليزية:
- السوائل الكاشطة أو المسببة للتآكل:عندما يحتوي سائل العملية على جزيئات كاشطة أو يكون شديد التآكل، يمكن للأختام المثبتة في الخارج باستخدام حاجز مناسب أو سائل عازل حماية أسطح الختم من التلف.
- العمليات ذات درجات الحرارة العالية:في التطبيقات ذات درجات حرارة المعالجة العالية، يمكن للأختام المثبتة في الخارج توفير تبريد أفضل وتحكم أفضل في درجة الحرارة لأوجه الختم من خلال استخدام مبادل حراري في نظام السائل الحاجز.
- تطبيقات عالية الضغط أو عالية السرعة:تتمتع الأختام المثبتة من الخارج بالقدرة على التعامل مع ضغوط وسرعات دوران أعلى مقارنة بالأختام المثبتة من الداخل بسبب التشحيم والتبريد المحسن الذي يوفره السائل الحاجز أو العازل.
- العمليات الحساسة للبيئة:في التطبيقات التي يمكن أن يؤدي فيها تسرب الختم إلى عواقب بيئية وخيمة، يمكن للأختام المثبتة في الخارج باستخدام ترتيب ختم مزدوج أو ختم احتواء أن توفر طبقة إضافية من الحماية.
- العمليات الحرجة التي تتطلب موثوقية عالية:بالنسبة للتطبيقات التي تكون فيها موثوقية الختم ذات أهمية قصوى، يمكن للأختام المثبتة في الخارج مع ميزات متقدمة مثل واجهات الختم غير المتصلة والمراقبة النشطة وأنظمة التحكم أن توفر أداءً محسنًا وعمرًا أطول للختم.
