ما هو الختم الميكانيكي

ما هو الختم الميكانيكي

الختم الميكانيكي هو جهاز يستخدم لإغلاق العمود الدوار للمضخة أو الخلاط أو أي معدات دوارة أخرى لمنع تسرب سائل المعالجة. يتكون من جزء ثابت (غدة) وجزء دوار (حلقة مانعة للتسرب) يتم تثبيتهما معًا بواسطة قوة الزنبرك وضغط السائل لإنشاء ختم بين الوجهين.

تستخدم الأختام الميكانيكية على نطاق واسع في مختلف الصناعات، بما في ذلك المعالجة الكيميائية والنفط والغاز والأدوية ومعالجة المياه.

كيف تعمل الأختام الميكانيكية

المبدأ الأساسي للختم الميكانيكي هو إنشاء حاجز بين سائل العملية والجو.

تكون وجوه الختم متعامدة مع العمود ويتم تثبيتها معًا من خلال مزيج من قوة الزنبرك وضغط السائل. يتم تثبيت حلقة الختم الدوارة على العمود، في حين يتم تثبيت حلقة الختم الثابتة على مبيت المضخة.

أثناء دوران العمود، يتم إنشاء طبقة رقيقة من السائل بين وجوه الختم، مما يمنع الاتصال المباشر ويقلل من التآكل. يساعد الغشاء السائل أيضًا على تبريد وتشحيم وجوه الختم، مما يضمن التشغيل الموثوق به وعمر الختم الطويل.

تصميم الختم الميكانيكي

أجزاء من الختم الميكانيكي

نموذجي يتكون الختم الميكانيكي من عدة مكونات رئيسية:

• الجزء الثابت (الغدة):يحتوي على حلقة الختم الثابتة ويوفر اتصالاً بغلاف المضخة.
• الجزء الدوار (حلقة الختم):يتم تثبيته على العمود الدوار ويشكل الختم الأساسي ضد حلقة الختم الثابتة.
• الأختام الثانوية:حلقات دائرية أو حشوات أو منفاخات تمنع التسرب بين المكونات الثابتة والدوارة.
• الينابيع:توفير قوة محورية للحفاظ على الاتصال بين وجوه الختم.
• آلية القيادة:ينقل القوة الدورانية من العمود إلى حلقة الختم الدوارة.

نقاط الختم للختم الميكانيكي

تحتوي الأختام الميكانيكية على عنصرين رئيسيين نقاط الختم:

1. الواجهة بين وجوه الختم الدوارة والثابتة.
2. الأختام الثانوية بين المكونات الدوارة والعمود.
3. الأختام الثانوية بين المكونات الثابتة ومبيت المعدات.

فيلم السائل من الختم الميكانيكي

الفيلم السائل عبارة عن طبقة رقيقة من السائل تفصل بين وجوه الختم الثابتة والدوارة. يتم الحفاظ عليه من خلال توازن الضغط الهيدروليكي وقوة الزنبرك وقوة الطرد المركزي. يساعد الغشاء السائل على تشحيم وجوه الختم، وتقليل التآكل، وتبديد الحرارة الناتجة عن الاحتكاك. الختم الميكانيكي.

مزايا الختم الميكانيكي

توفر الأختام الميكانيكية العديد من المزايا مقارنة بطرق الختم الأخرى، مثل الحشو بالغدد:

1. انخفاض التسرب: توفر الأختام الميكانيكية ختمًا أكثر فعالية، مما يقلل من فقدان السوائل والتأثير البيئي.
2. عمر خدمة أطول:مع الصيانة المناسبة، يمكن أن تدوم الأختام الميكانيكية لفترة أطول من حشو الغدة، مما يقلل من وقت التوقف وتكاليف الصيانة.
3. تحسين كفاءة: من خلال تقليل التسرب والاحتكاك، تساهم الأختام الميكانيكية في تحسين كفاءة النظام.
4. تعزيز السلامة: تساعد الأختام الميكانيكية على احتواء المواد الخطرة وحماية الأفراد والبيئة.

أنواع الأختام الميكانيكية

الأختام المتوازنة وغير المتوازنة

يمكن تصنيف الأختام الميكانيكية على أنها متوازن أو غير متوازن، بناءً على كيفية إدارة القوى الهيدروليكية:

1. الأختام المتوازنة: تم تصميمه لتقليل تأثير القوى الهيدروليكية على وجوه الختم، مما يسمح بأداء أكثر اتساقًا وعمر خدمة أطول.
2. الأختام غير المتوازنة: أبسط في التصميم ولكنه أكثر عرضة لتأثيرات القوى الهيدروليكية، مما قد يؤدي إلى زيادة التآكل وقصر عمر الخدمة.

الأختام انتهازي وغير انتهازي

تختلف الأختام الدافعة وغير الدافعة في كيفية ربط حلقة الختم الدوارة بالعمود:

1. الأختام انتهازي: يتم تثبيت حلقة الختم الدوارة على العمود باستخدام النوابض والأختام الثانوية، مما يسمح بالحركة المحورية للتعويض عن التآكل وانحراف العمود.
2. الأختام غير انتهازي: يتم تثبيت حلقة الختم الدوارة على العمود، مما يوفر تصميمًا أكثر إحكاما ولكن مع مرونة أقل لاستيعاب التآكل وحركة العمود.

أختام الخرطوشة

أختام الخرطوشة عبارة عن وحدات مجمعة مسبقًا تجمع بين المكونات الثابتة والدوارة والينابيع والأختام الثانوية في حزمة واحدة سهلة التثبيت.

ما هو الفرق بين التعبئة الغدة والختم الميكانيكي

التعبئة الغدة هو نوع من الأختام المستخدمة لمنع التسربات حول الأعمدة الدوارة. وهي مصنوعة من مادة ناعمة ومرنة مضغوطة حول العمود. يتم تثبيت الحشوة في مكانها بواسطة متتبع الغدة ويتم ضغطها بواسطة صواميل الضبط. حشو الغدة أقل تكلفة من الأختام الميكانيكية. إنها تتعامل مع سوء محاذاة العمود بشكل أفضل. ومع ذلك، فهي تتمتع باحتكاك أعلى وتتطلب المزيد من الصيانة. تستخدم الأختام الميكانيكية مكونات مسطحة ومصممة مسبقًا بدلاً من الحشوة المرنة. لديها احتكاك وتسرب أقل. لكنها أكثر تكلفة وأقل تحملاً لسوء المحاذاة مقارنة بحشو الغدة.

ما هو الفرق بين ختم الزيت والختم الميكانيكي

أ ختم الزيت هو نوع من أنواع الأختام التي تمنع تسرب الزيت. وهي مصنوعة من المطاط أو الإيلاستومر. تُستخدم أختام الزيت في الأعمدة الدوارة. وهي أقل تعقيدًا من الأختام الميكانيكية. تُستخدم الأختام الميكانيكية للتطبيقات الأكثر تطلبًا. وهي تتكون من مكونات متعددة وتتطلب التشحيم. يمكن للأختام الميكانيكية التعامل مع ضغوط ودرجات حرارة أعلى من الزيت الأختام. تعتبر أختام الزيت أرخص وأسهل في الاستبدال. وهي مناسبة للتطبيقات الأقل خطورة.

الأسئلة الشائعة

ما هي الفجوة بين وجوه الختم الميكانيكي

الفجوة بين وجوه الختم الميكانيكي عادة ما تكون صغيرة جدًا، في حدود 1 ميكرون (مليون جزء من المتر). تسمح هذه الفجوة الصغيرة بتدفق طبقة رقيقة من السائل بين وجوه الختم للتزييت.

كم عدد الأختام الميكانيكية التي تحتوي عليها المضخة

تحتوي معظم المضخات على مانع تسرب ميكانيكي واحد. وقد تحتوي بعض المضخات على مانعين للتسرب لتوفير حماية إضافية ضد التسرب. غالبًا ما تُستخدم المانعات التسرب المزدوجة في البيئات القاسية أو مع السوائل الخطرة. المانعات التسرب الفردية كافية لمعظم تطبيقات الضخ القياسية.