ما هي الأختام الميكانيكية من النوع الأول
النوع الثاني الأختام الميكانيكية، والمعروف أيضًا باسم الالتفاف الكامل منفاخ تُعدّ الأختام حلاً موثوقًا للإغلاق يُستخدم في تطبيقات صناعية متنوعة. تتكون هذه الأختام من حلقة رئيسية دوارة وحلقة تزاوج ثابتة، مع مجموعة منفاخ توفر المرونة وتسمح بالحركة المحورية. عادةً ما يُصنع المنفاخ من مادة مقاومة للتآكل مثل الفولاذ المقاوم للصدأ أو هاستيلوي، مما يضمن المتانة والتوافق مع مجموعة واسعة من السوائل.
من أهم مميزات أختام النوع الأول الميكانيكية قدرتها على التعامل مع عدم المحاذاة وحركة العمود. يسمح تصميم منفاخ الالتواء الكامل بحركة محورية أكبر مقارنةً بأنواع الأختام الأخرى، مما يُعوّض أي اختلالات في العمود أو المعدات. هذه القدرة على التكيف تجعل أختام النوع الأول مناسبة للتطبيقات ذات انحراف العمود أو حركة طرفية معتدلة.
تُستخدم الأختام الميكانيكية من النوع الأول 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 العازلة عالية اللزوجة، ويمكنها العمل في درجات حرارة تتراوح بين التبريد العميق (Cryogenic) إلى أكثر من 1 درجة مئوية (400 درجة فهرنهايت).
ما هي الأختام الميكانيكية من النوع الأول
تُعدّ الأختام الميكانيكية من النوع الثاني، والمعروفة أيضًا بالأختام متعددة الأغراض غير الدافعة، حلاً شائع الاستخدام في البيئات الصناعية. ومثل أختام النوع الأول، تتكون من حلقة رئيسية دوارة وحلقة تزاوج ثابتة. إلا أن الاختلاف الرئيسي يكمن في تصميم العنصر المرن وموقع النوابض.
في أختام النوع الثاني الميكانيكية، يكون العنصر المرن عادةً منفاخًا متعدد الالتواءات أو غشاءً، مصممًا لتوفير حركة محورية والحفاظ على قوة إحكام ثابتة. تقع نوابض أختام النوع الثاني خارج بيئة السوائل، عادةً في الجانب الجوي منها. يسمح هذا التصميم بتجميع أختام أكثر إحكامًا مقارنةً بأختام النوع الأول.
توفر أختام النوع الثاني الميكانيكية العديد من المزايا، بما في ذلك نطاق أوسع من قدرات التعامل مع الضغط. وهي متوفرة بأشكال مفردة ومزدوجة ومتوازنة، مما يسمح لها بتحمل الضغوط من تطبيقات التفريغ إلى تطبيقات الضغط العالي. يتيح التصميم المتوازن لبعض أختام النوع الثاني العمل بأقل قدر من التآكل والاحتكاك، مما يزيد من عمر الخدمة. حياة الفقمة وتقليل استهلاك الطاقة.
تُستخدم هذه الأختام في صناعات متنوعة، مثل النفط والغاز، والبتروكيماويات، وتوليد الطاقة، ومعالجة المياه. وهي قادرة على عزل مجموعة واسعة من السوائل، بما في ذلك الهيدروكربونات، والمواد الكيميائية، والمحاليل المائية، ويمكنها العمل في درجات حرارة تتراوح بين تحت الصفر وأكثر من 200 درجة مئوية (392 درجة فهرنهايت).
مقارنة بين أختام النوع الأول والنوع الثاني
تصميم المنفاخ
أختام النوع الأولتتميز أختام النوع الأول بمنفاخ التفافي كامل، يتكون من التفافات عميقة تسمح بحركة محورية أكبر. يُمكّن هذا التصميم أختام النوع الأول من استيعاب عدم المحاذاة وحركة العمود بشكل أكثر فعالية من أختام النوع الثاني.
أختام النوع الأولعادةً ما تستخدم أختام النوع الثاني منفاخًا متعدد الالتواءات أو غشاءً كعنصر مرن. على الرغم من أن هذه التصاميم توفر حركة محورية، إلا أنها عادةً ما تكون ذات حركة محورية أقل مقارنةً بمنفاخ الالتواء الكامل الموجود في أختام النوع الأول.
ارتفاع الختم
أختام النوع الأول:عادةً ما تكون أختام النوع الثاني أكثر إحكامًا من أختام النوع الأول نظرًا لموقع نوابضها. في أختام النوع الثاني، تكون النوابض خارج بيئة السوائل، عادةً على الجانب الجوي من الختم. يسمح هذا الترتيب بتجميع أختام أقصر، حيث لا تزيد النوابض من الارتفاع الإجمالي للختم.
أختام النوع الأول:تقع نوابض أختام النوع الأول داخل بيئة السوائل، وغالبًا ما تكون متداخلة داخل تلافيف المنفاخ. مع أن هذا التصميم يوفر حركة محورية ممتازة، إلا أنه ينتج عنه أيضًا مجموعة أختام أطول مقارنةً بأختام النوع الثاني.
معالجة الضغط
الأختام الميكانيكية من النوع 2توفر الأختام الميكانيكية من النوع 2 نطاقًا أوسع من قدرات التعامل مع الضغط. ويعود هذا التنوع إلى توفرها بتكوينات مختلفة، بما في ذلك التصاميم المفردة والمزدوجة والمتوازنة.
تُعدّ أختام النوع 2 المفردة مناسبةً لتطبيقات الضغط المنخفض إلى المتوسط، بينما تستطيع أختام النوع 2 المزدوجة التعامل مع ضغوط أعلى باستخدام سائل حاجز بين عنصري الختم. يسمح التصميم المتوازن لبعض أختام النوع 2 بقدرة أكبر على تحمل الضغط، حيث تؤثر القوى الهيدروليكية على وجوه الفقمة يتم تقليلها إلى الحد الأدنى، مما يقلل من التآكل ويطيل عمر الختم.
الأختام الميكانيكية من النوع 1: على الرغم من قدرة أختام النوع الأول على تحمل نطاق واسع من الضغوط، إلا أن قدرتها على تحمل الضغط قد تكون محدودة مقارنةً بالتكوينات المتنوعة المتاحة لأختام النوع الثاني. غالبًا ما تعتمد حدود ضغط أختام النوع الأول على عوامل مثل مادة المنفاخ، عدد الالتفافات، وتصميم الختم العام.
نطاق التطبيق
الأختام الميكانيكية من النوع 1غالبًا ما تُعتبر أختام النوع الأول أكثر تنوعًا من حيث نطاق السوائل التي يمكنها التعامل معها. تصميم منفاخ الالتواء الكامل لأختام النوع الأول، بالإضافة إلى توفر مواد متنوعة مقاومة للتآكل، يسمح لها بعزل مجموعة واسعة من السوائل، من السوائل منخفضة اللزوجة إلى الملاط عالي اللزوجة. كما يمكنها العمل في نطاق واسع من درجات الحرارة، من التبريد العميق إلى أكثر من 1 درجة مئوية (1 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.
