أنواع مقاعد الختم الميكانيكية

A ختم آلي المقعد هو الجزء الثابت من مجموعة الختم، الذي يمنع تسرب السوائل في المضخات والمعدات الدوارة. إنه حلقة مصممة بدقة، تبقى ثابتة في غلاف المضخة مع توفير سطح أملس للأجزاء الدوارة. وجه الفقمة للترشح ضد.

تختلف تصاميم المقاعد في التعامل مع التحديات، بدءًا من مضخات المياه البسيطة ووصولًا إلى المفاعلات الكيميائية عالية الضغط. تشمل الأنواع الرئيسية مقاعد مثبتة على أكواب لسهولة التركيب، ومقاعد مثبتة بحلقات مطاطية للضغوط العالية، ومقاعد مثبتة بمشبك للظروف القاسية.

تصنيف مقاعد الفقمة

يستخدم مصنعو الأختام تسميات حروفية مثل A، B، C، D، E، وG لتصنيف تصاميم المقاعد القياسية. تُمثل هذه الحروف أشكالًا هندسية وأنماط تركيب محددة أصبحت معايير صناعية.

يخبرك كل تصنيف بكيفية تثبيت المقعد، والأختام الثانوية التي يستخدمها، والمكان الذي يعمل فيه بشكل أفضل.

مقعد من النوع أ

تستخدم مقاعد النوع A حلقة O على قطرها الخارجي لإحكام إغلاقها على تجويف الهيكل. تتميز عادةً بمقطع عرضي على شكل حرف L مع أخدود للحلقة O.

تتضمن العديد من مقاعد النوع A دبوسًا مانعًا للدوران يمنع الدوران أثناء التشغيل. يتحمل هذا التصميم ضغوطًا تصل إلى 600 رطل/بوصة مربعة في بعض التكوينات. توفر الحلقة الدائرية كلاً من ختم ثابت ويساعد على تثبيت المقعد في مكانه من خلال الضغط.

تستخدم مضخات المياه والتطبيقات الصناعية العامة عادةً مقاعد من النوع A. وتوفر أداءً موثوقًا به عندما يطابق سطح التجويف المواصفات المطلوبة - عادةً 32 RMS أو أكثر.

مقعد من النوع ب

تعد مقاعد النوع B نوعًا آخر من المقاعد المثبتة بحلقة O ذات نسب مختلفة قليلاً عن النوع A. وغالبًا ما يكون لها مقطع L أقصر أو مصممة لثقوب أقل عمقًا.

تتضمن سلسلة جون كرين من النوع B أنواعًا مختلفة مثل BO وBS وBP لمعايير تجويف مختلفة. تعمل هذه المقاعد بشكل مشابه للنوع A، ولكنها تناسب أبعادًا محددة للهيكل. قد يختلف موضع الحلقة الدائرية وتصميم الأخدود ليناسب مواصفات مختلف مصنعي المضخات.

تستخدم تطبيقات الضخ العامة مقاعد النوع B بالتبادل مع مقاعد النوع A في كثير من الحالات. ويعتمد الاختيار بينهما غالبًا على أبعاد التجويف الحالية، وليس على اختلافات الأداء.

مقاعد النوع C / النوع D

عادةً ما تستخدم مقاعد النوعين C وD التثبيت بالمشبك بدلاً من التثبيت بالاحتكاك. تتميز هذه التصاميم بأشكال تشبه الشفة، مثبتة بألواح حشوات على أحد الجانبين أو كليهما.

توفر آلية التثبيت تثبيتًا فائقًا حتى تحت ضغط الصدمات. لا يمكن لهذه المقاعد الدوران أو الانفجار بفضل الضغط الميكانيكي الذي يُثبّتها في مكانها. غالبًا ما تُفضّل التطبيقات الشاقة وتصميمات الختم الكبيرة استخدام مقاعد من النوع C أو D.

على الرغم من أنها أقل شيوعًا من الأنواع A أو B أو G، إلا أن هذه التصنيفات تظهر في بعض المعايير الأوروبية والتطبيقات المتخصصة.

مقعد من النوع E

غالبًا ما تُشير مقاعد النوع E إلى تصميمات مثبتة على شكل كوب، تُستخدم مع أختام متينة أو نوابض مفردة كبيرة. يستخدم بعض المصنّعين هذا التصنيف للمقاعد المتوافقة مع أختام جون كرين النوع 1.

يتميز التصميم عادةً بغلاف مطاطي يوفر الختم والتثبيت. يعمل هذا التكوين بكفاءة مع مانعات التسرب متعددة النوابض المتوازنة في ظروف الخدمة المتوسطة. مصطلح "النوع E" ليس معياريًا عالميًا، لذا من المهم التحقق من المواصفات مع موردك.

تستخدم خدمات المياه والمواد الكيميائية الخفيفة عادةً مقاعد من النوع E حيث لا تتجاوز الظروف حدود درجة حرارة الإيلاستومر والمواد الكيميائية.

مقعد من النوع G

تستخدم مقاعد النوع G نظام تثبيت مطاطيًا، وهو تصميم روّج له بورجمان. يُغلّف الغطاء المطاطي حلقة صلبة على شكل حرف L، ويُثبّتها في مكانها بفضل الاحتكاك.

تشمل الأنواع G4 وG6 وG9 وG13 وG50 وG60 بأحجام وتصاميم مختلفة. يُحكم غطاء الإيلاستومر إغلاقه بإحكام على التجويف ويُركز مادة السطح الصلب. يتحمل هذا التصميم التجاويف الخشنة أو التي تتجاوز حدود التحمل بشكل أفضل من تصاميم الحلقات الدائرية.

تُستخدم مقاعد النوع G على نطاق واسع في مضخات المسابح، وأنظمة تدوير المياه، والتطبيقات متوسطة التحمل. يتم تركيبها بسرعة - غالبًا يدويًا باستخدام مادة تشحيم فقط - مما يجعلها شائعة الاستخدام في عمليات الصيانة.

اختلافات تصميم مقاعد الفقمة

إلى جانب تصنيفات الحروف، تنقسم مقاعد الختم إلى أربع فئات تصميم رئيسية استنادًا إلى طريقة تركيبها.

مقاعد مثبتة على الكأس (مثبتة على صندوق السيارة)

تتميز المقاعد المُثبَّتة على شكل كوب بغطاء مطاطي مُصبوب حول حلقة مقعد صلبة. يُوفر الكوب المطاطي الختم، ويُثبِّت المقعد من الاحتكاك عند ضغطه في تجويف الهيكل.

التركيب لا يستغرق سوى ثوانٍ - ما عليك سوى تزييت غطاء المحرك والضغط عليه يدويًا. يتوافق الإيلاستومر مع عيوب التجويف الطفيفة، ويقبل تشطيبات سطحية تصل إلى 63 RMS. هذا التسامح يجعل مقاعد الكأس مثالية للإصلاحات الميدانية حيث لا تتوفر إمكانية التشغيل الآلي الدقيق.

مقاعد مثبتة بحلقة O

تستخدم المقاعد المُثبّتة بحلقة O حلقة O مضغوطة لإحكام الغلق بين المقعد وفتحة الهيكل. عادةً ما يكون المقعد على شكل حرف L مع أخدود مُخرط للحلقة O.

تتحمل هذه المقاعد ضغطًا يصل إلى 600 رطل لكل بوصة مربعة مع اختيار مناسب لحلقة O. تصميم المقعد الصلب يُوصل الحرارة بشكل أفضل من أغطية الإيلاستومر، مما يُحسّن تبريد الوجه.

تعتمد المصانع الكيميائية ومصافي النفط على مقاعد مُثبّتة بحلقات دائرية. يُوازن التصميم بين الأداء والموثوقية وتعقيد التركيب المعقول لمعظم التطبيقات الصناعية.

مقاعد مثبتة بمشبك

تعتمد المقاعد المثبتة بالمشبك على الضغط الميكانيكي بدلاً من الاحتكاك للاحتفاظ بها. صفيحة غدية أو حلقة طوق تثبت المقعد في مكانه باستخدام الحشيات التي توفر الختم.

يمنع هذا التصميم أي احتمال لدوران المقعد أو إزاحته. غالبًا ما تتطلب تطبيقات الضغط العالي والأختام كبيرة القطر تثبيت المقاعد بإحكام لضمان الأمان. يسمح التثبيت الميكانيكي باستخدام أختام غير مرنة مثل الجرافيت لدرجات الحرارة القصوى.

API 682 أختام الضغط العالي وتستخدم محركات المفاعلات عادةً مقاعد مثبتة بمشبك. ويؤدي هذا التعقيد الإضافي إلى زيادة موثوقية التطبيقات الحرجة.

مقاعد عائمة أو خالية من التشوهات

تتضمن المقاعد العائمة عناصر توسيد تسمح بحركة خفيفة مع الحفاظ على ملامسة الوجه. يعزل دعامة مطاطية أو حامل خاص سطح العزل عن ضغوط التركيب.

تتميز هذه التصاميم بمحاذاة ذاتية لاستيعاب حركة العمود أو النمو الحراري. يمنع العنصر العائم تشوه السطح الناتج عن زيادة إحكام البراغي أو تغيرات درجة الحرارة.

تستخدم المفاعلات الكيميائية ومضخات السوائل الساخنة والمعدات ذات الدورة الحرارية مقاعد عائمة الحفاظ على الختم النزاهة على الرغم من الظروف المتغيرة.