كيفية اختيار الختم الميكانيكي المناسب لمضختك

سائل

ستحدد الخواص الكيميائية للسائل، مثل مستوى الرقم الهيدروجيني والتآكل والتفاعلية، مدى توافق مادة الختم.

على سبيل المثال، إذا كنت تضخ مواد كيميائية شديدة التآكل، فقد تحتاج إلى ختم مصنوع من مادة مقاومة للمواد الكيميائية مثل Hastelloy أو التيتانيوم. من ناحية أخرى، إذا كنت تتعامل مع سوائل نظيفة، فقد يكون الختم القياسي من الكربون أو السيراميك كافيًا.

ضغط

تم تصميم الأختام لتحمل نطاقات ضغط محددة.

قد تتطلب تطبيقات الضغط العالي تصميمات مانعة للتسرب متخصصة، مثل الأختام المتوازنة أو أختام المنفاخ المعدنية، القادرة على التعامل مع الضغوط الشديدة مع الحفاظ على اتصال ثابت لوجه الختم.

درجة حرارة

يجب أن تكون الأختام قادرة على تحمل درجات حرارة التشغيل للنظام دون التعرض للتمدد الحراري أو الانكماش أو التدهور.

قد تتطلب التطبيقات ذات درجات الحرارة المرتفعة أختامًا مصنوعة من مواد ذات ثبات حراري عالي، مثل الجرافيت أو كربيد السيليكون أو كربيد التنجستن.

بالإضافة إلى درجة حرارة التشغيل الثابتة، من الضروري مراعاة أي تقلبات في درجات الحرارة قد تحدث أثناء بدء التشغيل، أو إيقاف التشغيل، أو اضطرابات العملية. التغيرات السريعة في درجات الحرارة يمكن أن تسبب صدمة حرارية، مما يؤدي إلى تشقق أو تشويه وجه الختم.

اللزوجة

يمكن للسوائل عالية اللزوجة، مثل الزيوت الثقيلة أو البوليمرات، إنشاء طبقة سائلة أكثر سمكًا بين وجوه الختم، مما يؤدي إلى زيادة التسرب وتقليل عمر الختم. في هذه الحالات، قد تكون هناك حاجة إلى ختم بقوة إغلاق أعلى أو وجه ختم أضيق للحفاظ على الختم المناسب.

قد لا توفر السوائل منخفضة اللزوجة تشحيمًا كافيًا بين وجوه الختم، مما يؤدي إلى زيادة التآكل وتوليد الحرارة. في مثل هذه التطبيقات، قد يكون من الضروري وجود ختم بقوة إغلاق أقل أو وجه ختم أوسع لتعزيز تكوين طبقة السائل وتقليل الاحتكاك.

محتوى المواد الصلبة/المواد الكاشطة

يمكن أن تسبب الجسيمات الكاشطة تآكلًا مفرطًا على وجوه الختم، مما يؤدي إلى زيادة التسرب وفشل الختم المبكر. في هذه الحالات، قد يكون من الضروري استخدام ختم بمواد وجه أكثر صلابة وأكثر مقاومة للاهتراء، مثل كربيد التنجستن أو كربيد السيليكون، لتحمل البيئة الكاشطة.

حجم رمح

عادةً ما يقدم مصنعو الأختام أختامًا في مجموعة من الأحجام القياسية لاستيعاب أقطار العمود المشترك، ولكن يمكن أيضًا تصميم الأختام المخصصة لأحجام العمود الفريدة أو غير القياسية.

عند النظر في حجم العمود، من المهم أيضًا مراعاة أي حركة للعمود أو اختلال في المحاذاة قد يحدث أثناء التشغيل. يمكن أن تتسبب حركة العمود الشعاعي في فتح أو إغلاق وجوه الختم، مما يؤدي إلى زيادة التسرب أو تلف وجه الختم. لاستيعاب حركة العمود، قد يكون من الضروري وجود ختم ذو تصميم أكثر مرونة، مثل المنفاخ أو الختم المحمل بنابض، للحفاظ على اتصال ثابت لوجه الختم.

نوع الآداة

قد تتطلب الأنواع المختلفة من المضخات، مثل المضخات الطاردة المركزية أو الإزاحة الإيجابية أو المضخات الغاطسة، تصميمات مانعة للتسرب محددة لاستيعاب خصائص التشغيل الفريدة ومتطلبات التثبيت.

على سبيل المثال، تستخدم مضخات الطرد المركزي عادة ختم خرطوشة قياسي أو ختم مكون، والذي يمكن تركيبه واستبداله بسهولة دون تفكيك المضخة. من ناحية أخرى، قد تتطلب مضخات الإزاحة الإيجابية تصميمًا أكثر تخصصًا للختم، مثل الختم المنفصل أو ختم الخرطوشة مع غدة منفصلة، لاستيعاب الضغوط الأعلى وهندسة العمود الفريدة المرتبطة بهذه المضخات.

مخاوف بيئية

عند اختيار ختم لبيئة معينة، من المهم مراعاة أي متطلبات تنظيمية أو متطلبات سلامة قد تنطبق. على سبيل المثال، في صناعة الأغذية والمشروبات، يجب أن تتوافق الأختام مع لوائح إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) ووزارة الزراعة الأمريكية (USDA) الخاصة بالمواد الغذائية والتصميم الصحي. في صناعة النفط والغاز، يجب أن تستوفي الأختام معايير السلامة والأداء الصارمة لمنع التسرب وضمان حماية البيئة.