ما هو اتحاد الروتاري

ما هو اتحاد الروتاري

الوصلة الدوارة، المعروفة أيضًا باسم المفصل الدوار أو الوصلة الدوارة أو المفصل الدوار، هي جهاز يسمح بنقل السوائل، مثل الماء أو البخار أو الزيت، من مصدر ثابت إلى مكون دوار. تتيح الوصلات الدوارة اتصالاً مستمرًا وخاليًا من التسرب بين الأجزاء الثابتة والدوارة للآلة، مما يسهل النقل الفعّال للوسائط مع الحفاظ على معدل تدفق مرتفع وعمر خدمة طويل.

كيف يعمل اتحاد الروتاري

يتم توصيل غلاف الاتحاد الدوار بمصدر ثابت للسائل أو الوسائط. يمر العمود الدوار، المدعوم بمحامل، مثل محامل الكرات ذات الأخدود العميق أو محامل الكرات ذات التلامس الزاوي، عبر الغلاف. يتم توصيل العمود بالمعدات الدوارة، مثل الأسطوانات أو الأسطوانات أو المغازل.

يدخل السائل إلى الوحدة الدوارة من خلال المدخل الثابت ويتدفق عبر الممرات الداخلية في الهيكل والعمود. ثم يخرج السائل من الوحدة الدوارة من خلال مخرج في العمود الدوار، مما يوفر إمدادًا ثابتًا من السائل للمعدات الدوارة.

وظيفة الاتحاد الروتاري

الوظيفة الأساسية للاتحاد الدوار هي تسهيل نقل السوائل أو الطاقة الكهربائية أو الطاقة الهيدروليكية من مصدر ثابت إلى مكون دوار في تطبيقات صناعية مختلفة. تتضمن بعض الوظائف الرئيسية ما يلي:

1. نقل السوائل:تمكن النقابات الدوارة من نقل السوائل مثل الماء أو البخار أو الزيت أو سائل التبريد إلى المعدات الدوارة، مما يضمن إمدادًا مستمرًا للعمليات مثل التبريد أو التشحيم أو التدفئة.
2. نقل الطاقة الكهربائية:تسمح حلقات الانزلاق الكهربائية المدمجة مع الاتحادات الدوارة بنقل الطاقة الكهربائية والإشارات إلى المكونات الدوارة، كما هو الحال في توربينات الرياح أو خطوط التجميع.
3. نقل الطاقة الهيدروليكية:تسهل النقابات الهيدروليكية نقل السائل الهيدروليكي لتشغيل المكونات الدوارة في التطبيقات مثل قولبة الحقن أو أدوات الآلة.

تكوين الاتحاد الروتاري

الإسكان

الغلاف هو الغلاف الخارجي للاتحاد الدوار ويعمل كغطاء واقٍ للمكونات الداخلية. وهو مصنوع عادةً من مواد متينة مثل الألومنيوم المؤكسد أو الفولاذ المقاوم للصدأ، وذلك حسب متطلبات التطبيق. كما يتميز الغلاف بفتحات إدخال أو صمام إدخال لمدخل السائل الثابت الذي يتم نقله.

الفتحة

العمود هو المكون الدوار للاتحاد الدوار الذي يتصل بالمعدات الدوارة، مثل لفات الورق أو المواد البلاستيكية. وعادة ما يكون مصنوعًا من مواد عالية القوة مثل الفولاذ المقوى لتحمل ضغوط الدوران المستمر. وقد يتميز العمود بممرات أو قنوات تدفق للسماح بنقل السوائل بكفاءة من المصدر الثابت إلى المعدات الدوارة.

تحمل

المحامل هي مكونات أساسية في اتحاد دوار تدعم العمود الدوار وتضمن التشغيل السلس منخفض الاحتكاك. أكثر أنواع المحامل شيوعًا المستخدمة في الاتحادات الدوارة هي محامل الكرات ذات الأخدود العميق ومحامل الكرات ذات التلامس الزاوي. تم تصميم هذه المحامل لتحمل الأحمال الشعاعية والمحورية التي يفرضها العمود الدوار وضغط السائل.

حلقة الاحتفاظ

حلقة التثبيت هي مكون صغير ولكنه ضروري لتثبيت المحمل في مكانه داخل الهيكل. فهي تمنع المحمل من التحرك محوريًا وتضمن المحاذاة الصحيحة للعمود والهيكل. عادة ما تكون حلقات التثبيت مصنوعة من مواد عالية القوة مثل الفولاذ الزنبركي ومتوفرة بأحجام وتكوينات مختلفة لتناسب تصميمات الاتحاد الدوار المختلفة.

ختم آلي

يُعد الختم الميكانيكي مكونًا بالغ الأهمية في الاتحاد الدوار الذي يمنع تسرب السوائل بين الأجزاء الثابتة والدوارة. ويتكون من مكونين رئيسيين: حلقة ختم ثابتة وحلقة ختم دوارة. وعادةً ما تكون حلقات الختم هذه مصنوعة من مواد مقاومة للتآكل مثل كربيد السيليكون أو كربيد التنغستن أو السيراميك. يحافظ الختم الميكانيكي على ضغط اتصال ثابت بين حلقات الختم، مما يضمن تشغيلًا خاليًا من التسرب حتى في ظل ظروف الضغط العالي.

أنواع الاتحادات الدوارة

هناك عدة أنواع من المفاصل الدوارة، كل منها مصمم لتطبيقات وظروف تشغيل محددة. بعض الأنواع الشائعة تشمل:

مفاصل الضغط

تم تصميم وصلات الضغط لتطبيقات الضغط العالي، مثل الأنظمة الهيدروليكية أو تنظيف المياه بالضغط العالي. تتميز عادةً بأغلفة معززة وأختام متخصصة لتحمل الضغط الشديد.

أختام بلاستيكية

تعتبر الوصلات الدوارة ذات الأختام البلاستيكية مناسبة للتطبيقات التي تنطوي على ضغوط ودرجات حرارة منخفضة إلى متوسطة. هذه الأختام مصنوعة من مواد مثل PTFE أو البولي يوريثين وتوفر مقاومة كيميائية جيدة واحتكاكًا منخفضًا.

الأختام الهيدروستاتيكية

تُستخدم الأختام الهيدروستاتيكية في الوصلات الدوارة للتطبيقات عالية السرعة وعالية الضغط. وهي تستخدم طبقة رقيقة من السائل لإنشاء حاجز بين المكونات الثابتة والدوارة، مما يقلل من التآكل ويضمن عمر خدمة طويل.

الأختام الميكانيكية

الأختام الميكانيكية هي النوع الأكثر شيوعًا من الأختام المستخدمة في الاتحادات الدوارة. وهي تتكون من سطحين مستويين، أحدهما ثابت والآخر دوار، يتم ضغطهما معًا لإنشاء ختم خالٍ من التسرب. الأختام الميكانيكية متوفرة بمواد وتكوينات مختلفة لتناسب متطلبات التطبيقات المختلفة.

معاملات تشغيل الاتحاد الدوار

سرعة

تحدد سرعة دوران التطبيق نوع المحامل والأختام المطلوبة في الاتحاد الدوار. قد تتطلب التطبيقات عالية السرعة محامل وأختام متخصصة لتقليل التآكل وضمان عمر خدمة طويل.

ضغط

يعد ضغط التشغيل للنظام عاملاً حاسماً في اختيار الوحدة الدوارة المناسبة. تتطلب التطبيقات ذات الضغط العالي وحدات دوارة ذات غلاف معزز وأختام متخصصة لمنع التسرب وضمان التشغيل الآمن.

درجة حرارة

يجب مراعاة درجة حرارة الوسائط التي يتم نقلها ودرجة حرارة البيئة المحيطة بالتشغيل عند اختيار وحدة الدوران. قد تتطلب التطبيقات ذات درجات الحرارة المرتفعة وحدات دوران مزودة بأختام ومواد متخصصة لتحمل الظروف القاسية.

أنواع وسائل الإعلام في الاتحاد الروتاري

1. ماء:تستخدم وحدات الدوران للمياه بشكل شائع في التطبيقات مثل أنظمة التبريد ومعدات التنظيف والري.
2. بخار:تم تصميم اتحادات الدوران البخارية للتعامل مع البخار عالي الحرارة وعالي الضغط في التطبيقات مثل توليد الطاقة، وتجهيز الأغذية، والتصنيع الكيميائي.
3. زيت:تستخدم اتحادات الدوران الزيتية في تطبيقات مثل أنظمة التشحيم ونقل الطاقة الهيدروليكية وأنظمة التبريد لأدوات الآلات.
4. هواء:تستخدم اتحادات الدوران الهوائية في تطبيقات مثل نقل الطاقة الهوائية، وأنظمة التبريد، والتجفيف.
5. سائل التبريد:تستخدم اتحادات الدوران للمبرد في تطبيقات التصنيع وقطع المعادن لتوفير إمداد مستمر من المبرد لأداة القطع.

تطبيقات الاتحاد الروتاري

• أدوات آلية:تستخدم النقابات الدوارة في أدوات الآلة لنقل سائل التبريد ومواد التشحيم والسوائل الهيدروليكية إلى المكونات الدوارة مثل المغازل وطاولات الفهرسة.
• البثق البلاستيكي:يتم استخدام الاتحادات الدوارة لنقل مياه التبريد إلى بكرات البثق، مما يضمن التحكم الدقيق في درجة الحرارة وجودة المنتج المتسقة.
• صناعة الورق:يتم استخدام الاتحادات الدوارة لنقل البخار والزيت الساخن ومياه التبريد إلى بكرات التجفيف وبكرات التقويم والمكونات الدوارة الأخرى.
• المنسوجات:تستخدم الوحدات الدوارة في تطبيقات مثل الصباغة والطباعة والتشطيب، حيث تنقل البخار والماء الساخن والأصباغ إلى براميل دوارة ولفائف.
• تجهيز الأغذية:تستخدم الوحدات الدوارة لنقل البخار والماء الساخن ومحاليل التنظيف إلى المعدات الدوارة مثل الخلاطات وأجهزة المزج وأوعية الطهي.
• صناعة الصلب:تُستخدم النقابات الدوارة لنقل سائل التبريد والسوائل الهيدروليكية ومواد التشحيم إلى المكونات الدوارة في آلات الصب المستمر ومصانع الدرفلة وغيرها من المعدات.
• طاقة:تستخدم المحركات الدوارة في توربينات الرياح لنقل السوائل الهيدروليكية للتحكم في درجة ميل الشفرات وفي محطات الطاقة الكهرومائية لنقل المياه إلى التوربينات.