قد يؤدي الاستخدام غير الصحيح لأوعية الختم وأوعية المكثفات إلى مشاكل خطيرة في تشغيل الآلات. ورغم تشابه مظهر هذه الأوعية، إلا أنها تؤدي وظائف مختلفة في إدارة السوائل. ويُعد الخلط بينهما خطأً شائعًا يُضعف موثوقية المعدات وأدائها.
توضح هذه المقالة هذا الالتباس، موضحةً بالتفصيل الأدوار المحددة لأوعية الختم مقارنةً بأوعية المكثفات. بفضل هذه المعرفة، يستطيع المهندسون والفنيون اختيار الوعاء المناسب والاستفادة منه لتحسين أنظمتهم.
ما هو وعاء الختم
A وعاء الفقمة، والمعروفة أيضا باسم ختم دافق الوعاء هو مكون متخصص يستخدم في ختم آلي أنظمة للحفاظ على الضغط المستمر على وجوه الفقمة. دوره الأساسي هو توفير سائل حاجز يعمل على تشحيم وتبريد الختم الميكانيكي، مما يمنع سائل العملية من الدخول حجرة الختم.
عادةً ما يكون وعاء الختم أسطوانيًا يمكن ضغطه بغاز خامل، مثل النيتروجين، أو بسائل نظيف متوافق مع سائل العملية. يُمرر هذا السائل الحاجز المضغوط عبر الختم الميكانيكي، ممتصًا الحرارة والملوثات قبل إعادته إلى وعاء الختم للتبريد. من خلال الحفاظ على درجة حرارة أعلى، الضغط في الختم من خلال استخدام وعاء أكبر من سائل العملية، يتم ضمان تدفق إيجابي للسائل الحاجز النظيف عبر أسطح الختم.
ما هو وعاء المكثفات
وعاء التكثيف، المعروف أيضًا باسم وعاء التكاثف أو فاصل البخار والسائل، هو وعاء مصمم لفصل قطرات السائل عن تيار الغاز أو البخار. وظيفته الأساسية هي إزالة جزيئات السائل المحملة، ومنعها من دخول المعدات والعمليات اللاحقة.
يعتمد مبدأ عمل وعاء المكثفات على اختلاف الكثافة بين الطور الغازي والسائل. عند دخول تيار البخار إلى الوعاء، يصطدم بسلسلة من الحواجز أو وسادة شبكية تُسبب تغير اتجاه التدفق فجأة. هذا التغير المفاجئ في الاتجاه، مقترنًا بقوة الجاذبية، يُؤدي إلى انفصال قطرات السائل الأثقل عن الطور الغازي وتجمعها في قاع الوعاء.
الاختلافات الرئيسية بين أوعية الختم وأواني المكثفات
الوظيفة الأساسية
الوظيفة الأساسية لوعاء الختم هي الحفاظ على سد سائل يمنع تسرب البخار أو الغازات غير القابلة للتكثيف من النظام. يتحقق ذلك بالحفاظ على مستوى ثابت من الماء في الوعاء، والذي يعمل كحاجز بين حيز البخار والهواء الجوي.
الوظيفة الأساسية لحاوية المكثفات هي جمع وإزالة المكثفات من أنابيب البخار أو المعدات. عندما يبرد البخار ويتكثف، يُشكل ماءً سائلاً يُعرف باسم المكثفات. إذا لم تُزال المكثفات بشكل صحيح، فقد تُسبب مشاكل مثل انخفاض كفاءة نقل الحرارة، وتآكل الأنابيب، وتآكلها. تُوفر حاويات المكثفات نقطة تجميع لهذا السائل، مما يسمح بتصريفه من النظام.
مبدأ العمل
تعمل أوعية الختم على مبدأ إنشاء مانع تسرب سائل. يدخل البخار إلى الوعاء ويتكثف، مما يرفع مستوى الماء. يُصرف أي ماء زائد عبر مخرج، مع الحفاظ على مستوى ثابت للماء. يُحدد عمق مانع التسرب السائل باختلاف الارتفاع بين وصلات المدخل والمخرج. طالما ظل هذا المانع قائمًا، لا يمكن للبخار أو الغازات التسرب.
تعمل أوعية المكثفات بتوفير نقطة منخفضة في نظام البخار حيث يتجمع المكثف طبيعيًا بفعل الجاذبية. يبرد البخار ويتكثف عند تدفقه عبر الأنابيب أو المعدات. يتدفق هذا الماء السائل إلى أدنى نقطة في النظام، وهي وعاء المكثفات. ومن هناك، يمكن تصريفه يدويًا أو آليًا باستخدام مصائد البخار أو المضخات.
طلب توظيف جديد
تُستخدم أوعية الختم عادةً في رؤوس البخار والتوربينات البخارية ومحطات صمام تخفيض الضغط.
تُستخدم أوعية المكثفات على نطاق واسع في خطوط توزيع البخار والمبادلات الحرارية ومعدات المعالجة.
التنسيب في النظام
تُوضع أوعية الختم عادةً في نقاط مرتفعة في أنظمة البخار، مثل أعلى رؤوس البخار أو أعلى معدات استهلاك البخار. يسمح هذا الوضع لها بمنع تسرب البخار من النظام بفعالية. عادةً ما يكون وصلة المدخل بالقرب من أعلى الوعاء، بينما يُوضع المخرج في مكان أدنى لضبط مستوى مانع تسرب السائل.
تُوضع أوعية المكثفات في نقاط منخفضة من أنابيب البخار أو أسفل المعدات حيث يتجمع المكثف بشكل طبيعي. وغالبًا ما تُوضع مباشرةً قبل مصائد البخار أو مضخات المكثفات لضمان تصريف موثوق. وفي بعض الحالات، قد تُجهز أوعية المكثفات بمداخل متعددة لجمع المكثفات من أجزاء مختلفة من النظام.
