يُعدّ حشو الغدد وحشو الشفة طريقتين شائعتين للإغلاق في المعدات الدوارة في مختلف الصناعات. ورغم أن كليهما يهدف إلى منع التسربات والتلوث، إلا أنهما يختلفان في تصميمهما وموادهما وتطبيقاتهما.
ستستكشف هذه التدوينة الاختلافات الرئيسية بين تعبئة الغدة وأختام الشفاه، وتناقش خصائصها الفريدة ومزاياها وقيودها.
ما هو حشو الغدة
حشو الغدة، المعروف أيضًا باسم حشو الضغط، هو نوع من ختم العمود محلول يُستخدم عادةً في المضخات والصمامات وغيرها من المعدات الدوارة. يتكون من مواد ناعمة ومرنة، مثل الألياف المضفرة أو الجرافيت أو PTFE، تُضغط داخل صندوق الحشو أو منطقة الغدة المحيطة بالعمود.
الوظيفة الأساسية لحشوة الغدة هي إنشاء سد محكم حول العمود، مما يمنع تسرب السوائل ويحافظ على ضغط النظام. عندما يُضغط الحشو بواسطة مُتابع الغدة، فإنه يتمدد شعاعيًا، ويملأ الفراغات بين العمود وصندوق الحشو. يسمح هذا الضغط للحشوة بتكوين ختم ديناميكي التي تستوعب حركة العمود والتمدد الحراري.
ما هو ختم الشفاه
ختم الشفة، المعروف أيضًا باسم ختم العمود أو ختم العمود الدوار، هو نوع من أجهزة الختم المستخدمة لمنع التسرب والتلوث في التطبيقات الدوارة. على عكس حشوات الغدد، فإن ختم الشفة عبارة عن وحدات مستقلة تتكون من عنصر ختم مرن، مصنوع عادةً من مواد مرنة مثل مطاط النتريل أو الإيلاستومرات الفلورية.
تتميز أختام الشفاه بشفة دائرية تُحافظ على اتصالها بالعمود الدوار، مما يُنشئ ختمًا ديناميكيًا. صُممت شفة الإغلاق بهندسة مُحددة وتوافق مُتداخل لضمان أداء إغلاق فعال. أثناء دوران العمود، تُحافظ الشفة على طبقة رقيقة من مادة التشحيم بينها وبين العمود، مما يُساعد على تقليل الاحتكاك والتآكل.
غالبًا ما تُدعم شفة الختم بغلاف أو غلاف معدني يوفر الثبات ويُسهّل التركيب. تتضمن بعض تصميمات شفة الختم ميزات إضافية، مثل شفة الغبار التي تمنع دخول الملوثات إلى منطقة الختم، أو شفة مُحمّلة بنابض تُعزز فعالية الختم في ظل ظروف ضغط مُتفاوتة.
الاختلافات الرئيسية بين حشو الغدة وأختام الشفاه
تصميم
تتكون حشوة الغدة من مادة ناعمة مضفرة مثل ألياف PTFE أو الجرافيت أو الأراميد، والتي يتم ضغطها حول العمود لتشكيل ختم.
على النقيض من ذلك، عادة ما تكون أختام الشفاه مصنوعة من مواد مرنة مثل المطاط النتريل أو الفيتون وتتميز بشفة مانعة للتسرب مرنة تضغط على العمود.
التثبيت
تركيب حشو الغدة يتضمن قطع حلقات من مواد التعبئة والتغليف إلى الحجم الصحيح، وترتيب المفاصل، وضغط الحشوة داخل صندوق الحشو باستخدام متتبع الغدة.
عادةً ما يتم تصنيع أختام الشفاه مسبقًا بأحجام محددة ويتم تثبيتها ببساطة بالضغط على فتحة الغلاف أو لوحة الغطاء، مما يجعل التثبيت أسرع وأسهل.
الدورية
تتطلب حشوة الغدة تعديلًا منتظمًا للحفاظ على ضغط مناسب ومنع التسرب. كما تحتاج إلى استبدال دوري عند تآكلها.
عادةً ما تكون أختام الشفاه خالية من الصيانة حتى يصبح الاستبدال ضروريًا بسبب التآكل أو التلف.
المتانة
تتمتع أختام الشفاه عادةً بعمر خدمة أطول ويمكنها التعامل مع سرعات أعلى للعمود، ولكنها أكثر عرضة للتلف بسبب الملوثات أو التركيب غير السليم.
أنواع السوائل
تعتبر حشوة الغدة مناسبة لمجموعة واسعة من السوائل، بما في ذلك الوسائط الكاشطة وعالية الحرارة.
تعتبر أختام الشفاه مناسبة بشكل أفضل لتزييت السوائل مثل الزيت أو الشحوم ولها توافق محدود مع المواد الكيميائية العدوانية أو درجات الحرارة القصوى.
التكلفة
عادةً ما تكون حشوات الغدد أقل تكلفة من حشوات الشفة نظرًا لبساطة تركيبها وإمكانية استبدال مادة الحشو فقط بدلًا من مجموعة الختم بأكملها. ومع ذلك، قد تكون التكلفة الإجمالية للملكية أعلى في حشوات الغدد نظرًا لحاجتها إلى الصيانة والتعديل الدوري.
ملاءمة التطبيق
غالبًا ما يتم تفضيل حشو الغدة للأعمدة الكبيرة ذات الدوران البطيء، والتطبيقات ذات الضغط العالي، والبيئات ذات الجزيئات الكاشطة أو درجات الحرارة الشديدة.
تُستخدم أختام الشفاه بشكل أكثر شيوعًا في التطبيقات الأصغر حجمًا وعالية السرعة والمليئة بالزيوت مثل علب التروس والمضخات والمحركات الهيدروليكية، حيث يتم إعطاء الأولوية للتسرب الأدنى والاحتكاك المنخفض.
