الأختام الميكانيكية من النوع 1 مقابل النوع 2: ما هو الفرق

ما هي الأختام الميكانيكية من النوع الأول

تُعَد الأختام الميكانيكية من النوع 1، والمعروفة أيضًا باسم أختام المنفاخ الملتوية الكاملة، حلًا موثوقًا به للإغلاق يُستخدم في تطبيقات صناعية مختلفة. تتكون هذه الأختام من حلقة أساسية دوارة وحلقة تزاوج ثابتة، مع مجموعة منفاخ توفر المرونة وتسمح بالحركة المحورية. عادةً ما يكون المنفاخ مصنوعًا من مادة مقاومة للتآكل مثل الفولاذ المقاوم للصدأ أو Hastelloy، مما يضمن المتانة والتوافق مع مجموعة واسعة من السوائل.

واحدة من السمات الرئيسية للنوع الأول الأختام الميكانيكية تتمثل قدرتها على التعامل مع عدم المحاذاة وحركة العمود في قدرتها على التعامل مع عدم المحاذاة وحركة العمود. يسمح تصميم منفاخ الالتواء الكامل بسفر محوري أكبر مقارنة بأنواع الأختام الأخرى، مما يعوض عن أي مخالفات في العمود أو المعدات. تجعل هذه القدرة على التكيف الأختام من النوع 1 مناسبة للتطبيقات ذات المحاذاة المعتدلة انحراف العمود أو إنهاء اللعب.

تُستخدم الأختام الميكانيكية من النوع 1 بشكل شائع في المضخات والخلاطات وغيرها من المعدات الدوارة في مختلف الصناعات، بما في ذلك المعالجة الكيميائية والنفط والغاز والأدوية والأغذية والمشروبات. وهي قادرة على إحكام غلق مجموعة واسعة من السوائل، من السوائل منخفضة اللزوجة إلى المواد الصلبة عالية اللزوجة، ويمكن تشغيلها في درجات حرارة تتراوح من التبريد العميق إلى أكثر من 400 درجة مئوية (752 درجة فهرنهايت).

ما هي الأختام الميكانيكية من النوع 2

تُعَد الأختام الميكانيكية من النوع 2، والتي يُشار إليها أيضًا باسم الأختام متعددة الأغراض غير الدافعة، حلًا آخر واسع الاستخدام في البيئات الصناعية. ومثلها كمثل الأختام من النوع 1، فهي تتكون من حلقة أساسية دوارة وحلقة تزاوج ثابتة. ومع ذلك، يكمن الاختلاف الرئيسي في تصميم العنصر المرن وموقع النوابض.

في الأختام الميكانيكية من النوع 2، يكون العنصر المرن عادةً عبارة عن منفاخ متعدد الالتواءات أو غشاء، وهو مصمم لتوفير حركة محورية والحفاظ على قوة إحكام ثابتة. توجد النوابض في الأختام من النوع 2 خارج بيئة السوائل، عادةً في الجانب الجوي من الختم. يسمح هذا التصميم بتجميع ختم أكثر إحكامًا مقارنة بالأختام من النوع 1.

توفر الأختام الميكانيكية من النوع 2 العديد من المزايا، بما في ذلك مجموعة أوسع من قدرات التعامل مع الضغط. وهي متوفرة في تكوينات مفردة ومزدوجة ومتوازنة، مما يسمح لها بالتعامل مع الضغوط من الفراغ إلى التطبيقات ذات الضغط العالي. يتيح التصميم المتوازن لبعض الأختام من النوع 2 تشغيلها بأقل قدر من التآكل والاحتكاك، مما يطيل عمر الختم ويقلل من استهلاك الطاقة.

تُستخدم هذه الأختام في العديد من الصناعات، مثل النفط والغاز والبتروكيماويات وتوليد الطاقة ومعالجة المياه. وهي قادرة على سد مجموعة واسعة من السوائل، بما في ذلك الهيدروكربونات والمواد الكيميائية والمحاليل القائمة على الماء، ويمكن تشغيلها في درجات حرارة تتراوح من تحت الصفر إلى أكثر من 200 درجة مئوية (392 درجة فهرنهايت).

مقارنة بين النوع الأول والنوع الثاني من الأختام

تصميم المنفاخ

أختام النوع الأول:تتميز أختام النوع 1 بمنفاخ التفافي كامل، يتكون من التفافات عميقة تسمح بحركة محورية أكبر. يتيح هذا التصميم لأختام النوع 1 استيعاب عدم المحاذاة وحركة العمود بشكل أكثر فعالية من أختام النوع 2.

أختام النوع 2:تستخدم الأختام من النوع 2 عادةً منفاخًا متعدد الالتواءات أو حجابًا كعنصر مرن. وفي حين توفر هذه التصميمات حركة محورية، إلا أنها عادةً ما يكون لها مسافة حركة محورية أقل مقارنة بمنفاخ الالتواء الكامل الموجود في الأختام من النوع 1.

ارتفاع الختم

أختام النوع 2:تعتبر أختام النوع 2 أكثر إحكاما بشكل عام من أختام النوع 1 بسبب موقع نوابضها. في أختام النوع 2، توجد النوابض خارج البيئة السائلة، وعادة ما تكون على الجانب الجوي من الختم. يسمح هذا الترتيب بتجميع ختم أقصر، حيث لا تضيف النوابض إلى الارتفاع الإجمالي للختم.

أختام النوع الأول:توجد نوابض الأختام من النوع 1 داخل البيئة السائلة، وغالبًا ما تكون متداخلة داخل التواءات المنفاخ. وفي حين يوفر هذا التصميم حركة محورية ممتازة، فإنه يؤدي أيضًا إلى تجميع أختام أطول مقارنة بالأختام من النوع 2.

التعامل مع الضغط

الأختام الميكانيكية من النوع 2:توفر الأختام الميكانيكية من النوع 2 نطاقًا أوسع من قدرات التعامل مع الضغط. ويرجع هذا التنوع إلى توفر تكوينات مختلفة، بما في ذلك التصميمات المفردة والمزدوجة والمتوازنة.

تعتبر الأختام الفردية من النوع 2 مناسبة لتطبيقات الضغط المنخفض إلى المتوسط، في حين يمكن للأختام المزدوجة من النوع 2 التعامل مع الضغوط الأعلى من خلال الاستفادة من سائل الحاجز بين عنصري الختم. يسمح التصميم المتوازن لبعض أختام النوع 2 بقدرة أكبر على التعامل مع الضغط، حيث يتم تقليل القوى الهيدروليكية المؤثرة على أسطح الختم، مما يقلل من التآكل ويطيل عمر الختم.

الأختام الميكانيكية من النوع 1:إن الأختام من النوع 1، على الرغم من أنها لا تزال قادرة على التعامل مع مجموعة واسعة من الضغوط، قد تكون محدودة في قدرتها على التعامل مع الضغط مقارنة بالتكوينات المختلفة المتاحة للأختام من النوع 2. غالبًا ما تعتمد حدود الضغط للأختام من النوع 1 على عوامل مثل مادة المنفاخ وعدد الالتواءات وتصميم الختم العام.

نطاق التطبيق

الأختام الميكانيكية من النوع 1:غالبًا ما تعتبر أختام النوع 1 أكثر تنوعًا من حيث نطاق السوائل التي يمكنها التعامل معها. يسمح تصميم المنفاخ الملتف الكامل لأختام النوع 1، إلى جانب توافر العديد من المواد المقاومة للتآكل، لها بإغلاق مجموعة كبيرة ومتنوعة من السوائل، من السوائل منخفضة اللزوجة إلى الملاط عالي اللزوجة. يمكنها أيضًا العمل في نطاق واسع من درجات الحرارة، من التبريد العميق إلى أكثر من 400 درجة مئوية (752 درجة فهرنهايت)، مما يجعلها مناسبة لتطبيقات درجات الحرارة القصوى.

الأختام الميكانيكية من النوع 2:في حين أن الأختام من النوع 2 قادرة أيضًا على سد مجموعة واسعة من السوائل والعمل في نطاقات درجات حرارة مختلفة، إلا أنها قد تكون أكثر محدودية من حيث توافقها مع أنواع معينة من السوائل أو ظروف درجات الحرارة القصوى مقارنة بالأختام من النوع 1.