الأختام الميكانيكية المفرغة داخليًا مقابل المفرغة خارجيًا: ما هو الفرق

هل تعرف الفرق بين الأختام الميكانيكية المتدفقة داخليًا وخارجيًا؟

في منشور المدونة هذا، سنستكشف الفروق الرئيسية بين هذين النوعين من الأختام وتطبيقاتها.

تستخدم الأختام المغسولة داخليًا سائل العملية لتليين وتبريد وجوه الختم، بينما تعتمد الأختام المغسولة خارجيًا على مصدر سائل خارجي.

يعد فهم هذه الاختلافات أمرًا بالغ الأهمية لاختيار الختم المناسب لاحتياجاتك الصناعية المحددة.

ما هي الأختام المتدفقة داخليًا

تم تصميم الأختام الميكانيكية المتدفقة داخليًا لتدوير سائل العملية داخل حجرة الختم لتوفير التبريد والتشحيم. ويتم تحقيق هذا التدوير الداخلي من خلال استخدام ميزات خاصة مثل أجهزة التدوير الداخلي أو قنوات التدفق المدمجة في تصميم الختم.

يتم توجيه سائل العملية من جانب الضغط العالي للختم إلى الجانب منخفض الضغط، مما يؤدي إلى إنشاء مسار تدفق يساعد على تبديد الحرارة ومنع تراكم المواد الصلبة أو الملوثات داخل حجرة الختم.

مزايا الأختام المتدفقة داخليًا

• تستفيد الأختام المتدفقة داخليًا من التبريد الفعال بسبب السرعة العالية لسائل الشطف ونقل الحرارة بكفاءة.
• وبما أن مصدر سائل التنظيف يتم الحصول عليه من العملية نفسها، فلا يوجد أي تخفيف لسائل العملية. وهذا يحافظ على سلامة العملية ويلغي الحاجة إلى فصل أو علاج إضافي.
• تعتبر الأختام المتدفقة داخليًا قائمة بذاتها ولا تتطلب أي أنابيب خارجية أو أنظمة تحكم. يؤدي ذلك إلى تبسيط عملية التثبيت وتقليل التكاليف وتقليل نقاط الفشل المحتملة.

حدود الأختام المتدفقة داخليًا

• في الأختام المتدفقة داخليًا، تتعرض وجوه الختم مباشرة لظروف سوائل العملية، مثل درجات الحرارة المرتفعة، ومحتوى المواد الصلبة، والمواد الكيميائية العدوانية. يمكن أن يؤدي هذا التعرض إلى تسريع تآكل الختم وتقليل عمر الختم.
• يشكل وجود الحطام والجسيمات الكاشطة في سائل العملية خطر تلف السدادات في الأختام المغسولة داخليًا. يمكن أن تتسبب هذه الجسيمات في خدش أو تسجيل أو تآكل وجوه الختم، مما يؤثر على أداء الختم ويؤدي إلى فشل مبكر.

تطبيق الأختام المتدفقة داخليا

تعتبر الأختام المتدفقة داخليًا مناسبة تمامًا للتطبيقات التي تتضمن سوائل منخفضة اللزوجة مثل الماء والمبردات والزيوت الخفيفة.

تعتبر الأختام المتدفقة داخليًا أيضًا مثالية للتطبيقات الدوارة عالية السرعة، حيث تساعد عملية الشطف على تبديد الحرارة والحفاظ على أداء الختم الأمثل. وهذا يجعلها مفيدة بشكل خاص في المضخات والضواغط والتوربينات.

خطط تدفق API للتنظيف الداخلي

توفر خطط API Flush حلولاً فعالة للتنظيف الداخلي للأختام. تم تصميم الخطة 11 والخطة 13 للتعامل مع الأختام الأصغر بدقة وكفاءة.

بالنسبة للأختام الأكبر حجمًا والأكثر تعقيدًا، فإن الخطة 21 والخطة 23 هما الاختياران المثاليان. تضمن هذه الخطط التنظيف الشامل والأداء الأمثل.

ما هي الأختام المتدفقة خارجيًا

تقدم الأختام المتدفقة خارجيًا سائلًا نظيفًا وباردًا من مصدر خارجي إلى تجويف الختم. هذا السائل يكون عند ضغط أعلى من ضغط المنتج، مما يمنع بشكل فعال سائل العملية من دخول تجويف الختم.

عادةً ما يتم التحكم في التدفق الخارجي بواسطة جهاز التحكم في التدفق، مما يضمن معدل تدفق ثابت ومناسب للحفاظ على البيئة المناسبة داخل تجويف الختم. تُستخدم الأختام المغسولة خارجيًا بشكل شائع في التطبيقات التي تتضمن درجات حرارة عالية، أو جزيئات كاشطة، أو سوائل بوليمرية قد تؤدي إلى إتلاف وجوه الختم دون التنظيف المناسب.

مزايا الأختام المتدفقة خارجيًا

• تعمل الأختام المتدفقة خارجيًا على عزل الختم عن سوائل المعالجة القاسية.
• باستخدام موانع التسرب الخارجية، يمكن تحسين سائل الشطف للتوافق مع مواد الختم ولتوفير التبريد الأمثل.
• أصبحت مراقبة تدفق التدفق والضغط والتحكم فيهما أسهل باستخدام موانع التسرب الخارجية.

حدود الأختام المتدفقة خارجيًا

• تتطلب موانع التسرب الخارجية بنية تحتية إضافية، بما في ذلك أنابيب الشطف الخارجية، وأجهزة التحكم، وأنظمة المراقبة. يزيد هذا التعقيد الإضافي من تكاليف التركيب والصيانة.
• يشكل إدخال سائل التدفق الخارجي خطر تلويث سائل العملية.
• يستهلك ضخ سائل الشطف وتبريده طاقة أكبر مقارنةً بموانع التسرب الداخلية.
• الاعتماد على الأنظمة الخارجية يجعل الأختام المتدفقة خارجيًا أكثر عرضة للفشل الناتج عن مشكلات في أنابيب الشطف أو عناصر التحكم أو مكونات المراقبة.

تطبيق الأختام المسحوبة خارجيا

تجد الأختام الميكانيكية المتدفقة خارجيًا استخدامًا واسع النطاق في التطبيقات التي تتضمن السوائل الكاشطة أو المسببة للتآكل. تستخدم هذه الأختام سائل تدفق نظيف ومضغوط يتم إدخاله من مصدر خارجي إلى غرفة الختم.

تعتبر الأختام المتدفقة خارجيًا مفيدة بشكل خاص في التطبيقات التي يكون فيها سائل المعالجة عرضة للتبلور، أو البلمرة، أو التصلب. يساعد التدفق المستمر لسائل التدفق النظيف على الحفاظ على وجوه الختم نظيفة وخالية من التراكمات، مما يضمن أداء الختم الأمثل وإطالة عمر الختم.

خطط تدفق API للتنظيف الخارجي

تم تصميم خطط التدفق API 32 و54 و55 للأختام الميكانيكية المتدفقة خارجيًا. تحدد هذه الخطط ترتيبات الأنابيب والأجهزة المطلوبة لغسل وتبريد الأختام بشكل صحيح.

يستخدم المخطط 32 سائل تدفق خارجي نظيف، بينما يشتمل المخططان 54 و55 على خزان سائل حاجز خارجي مضغوط. يحافظ السائل الحاجز على ضغط أعلى من سائل العملية، مما يمنع التلوث ويعزز أداء الختم.

ختاماً

تتمتع كل من الأختام الميكانيكية المتدفقة داخليًا وخارجيًا بمزاياها وحالات الاستخدام الخاصة بها. يعتمد الاختيار بينهما على التطبيق المحدد ومتطلبات النظام.

للحصول على توصيات مخصصة بشأن اختيار الختم الميكانيكي المناسب لاحتياجاتك، استشر خبرائنا اليوم.