ما هو ختم الوجه الميكانيكي
مانع التسرب الميكانيكي، المعروف أيضًا باسم مانع التسرب عالي التحمل، هو نوع من المانعات يتكون من وجهين مسطحين، أحدهما ثابت والآخر دوار، يُضغطان معًا بواسطة زنبركات أو ضغط سائل لمنع تسرب السوائل. ختم الوجوه تُصنع عادةً من مواد صلبة ومقاومة للتآكل مثل كربيد التنغستن، أو كربيد السيليكون، أو السيراميك.
صُممت أختام الوجه الميكانيكية للعمل في طبقة رقيقة من السائل بين أسطح الختم، مما يوفر التزييت ويساعد على تقليل الحرارة والتآكل. ويحافظ على هذه الطبقة السائلة مزيج من هندسة الختم وخصائصه وظروف التشغيل، مثل الضغط ودرجة الحرارة والسرعة.
ما هو الغرض من ختم الوجه الميكانيكي
الغرض الرئيسي من مانع التسرب الميكانيكي هو منع تسرب السوائل من عمود الدوران أو الهيكل أثناء التشغيل في بيئات قاسية. تُستخدم هذه المانعات بشكل شائع في تطبيقات مثل مضخات الطرد المركزي، والخلاطات، والمحركات، وغيرها من المعدات الدوارة التي تتطلب سرعات وضغوطًا ودرجات حرارة عالية.
أنواع أختام الوجه الميكانيكية
هناك نوعان رئيسيان من الأختام الوجهية الميكانيكية: النوع DO والنوع DF.
النوع DO
تتكون أختام DO، المعروفة أيضًا باسم أختام المخروط الثنائي أو أختام التوريك، من عنصري إحكام: حلقة رئيسية وحلقة تزاوج. تُصنع الحلقة الرئيسية عادةً من مادة صلبة ومقاومة للتآكل مثل كربيد التنغستن أو كربيد السيليكون، بينما تُصنع حلقة التزاوج من مادة أكثر ليونة مثل الجرافيت الكربوني أو البرونز.
تتميز الحلقة الأساسية بسطح مانع تسرب مخروطي الشكل يتلاءم مع سطح مخروطي مماثل على حلقة التزاوج. يسمح هذا التصميم الهندسي للحلقة باستيعاب الحركة المحورية واختلال محاذاة العمود مع الحفاظ على قوة مانع تسرب ثابتة. تُستخدم أختام النوع DO بشكل شائع في التطبيقات ذات السرعات والضغوط العالية، مثل مضخات تغذية الغلايات وضواغط خطوط الأنابيب.
نوع DF
تتكون أختام نوع DF، المعروفة أيضًا بالأختام ذات الوجهين، من حلقتين رئيسيتين تُغلقان بإحكام. تُصنع الحلقات عادةً من نفس المادة، مثل كربيد التنغستن أو كربيد السيليكون، ولها أسطح إغلاق مسطحة.
إحدى الحلقات الرئيسية ثابتة وتُثبّت في مكانها بواسطة غلاف الختم، بينما تدور الحلقة الأخرى مع العمود. يُستخدم عنصر مانع تسرب ثانوي، مثل حلقة O أو حشية، لإغلاق الحلقة الثابتة والغلاف. تُستخدم أختام النوع DF عادةً في التطبيقات ذات درجات الحرارة العالية والوسائط العدوانية، مثل المعالجة الكيميائية وإنتاج النفط والغاز.
مزايا الأختام الميكانيكية للوجه
- مقاومة البيئة القاسية:توفر المواد الصلبة المقاومة للتآكل المستخدمة في الأختام الأمامية الميكانيكية مقاومة ممتازة للتآكل والتآكل والتآكل.
- تشغيل عالي السرعة وعالي الضغط:يمكن للأختام الميكانيكية أن تعمل بسرعات وضغوط عالية دون تآكل مفرط أو تسرب.
- طويلة الأمد مع الحد الأدنى من الصيانة:يوفر التصميم القوي والمواد المتينة المستخدمة في الأختام الميكانيكية للوجه عمر خدمة طويل مع الحد الأدنى من متطلبات الصيانة.
- تصميم موفر للمساحة:يسمح التصميم الأسطواني المدمج للأختام الميكانيكية للوجه بتعبئتها بسهولة في المعدات ذات المساحة المحدودة.
- القدرة على المحاذاة الذاتية:الهندسة المخروطية لأختام النوع DO تسمح لها بالتمركز الذاتي والتعويض عن سوء المحاذاة، مما يقلل من التآكل ويمتد حياة الفقمة.
تطبيقات ختم الوجه الميكانيكي
- مضخات الطرد المركزي:تستخدم الأختام الوجهية الميكانيكية لمنع تسرب السائل المضخوخ على طول العمود.
- الخلاطات والمحركات:تستخدم الأختام الوجهية الميكانيكية لاحتواء سوائل العملية ومنع التلوث.
- الضواغط:تستخدم الأختام الوجهية الميكانيكية لمنع تسرب الغاز المضغوط والحفاظ على الكفاءة.
- توربينات:تستخدم الأختام الميكانيكية للوجه لمنع تسرب البخار أو الغاز والحفاظ على الفراغ في المكثفات.
- المصافي والمصانع الكيميائية:تستخدم الأختام الميكانيكية في المضخات والصمامات والمعدات الأخرى لمنع تسرب السوائل الخطرة أو المسببة للتآكل.
