همه جا با فرادرس
اکسکوینو

مکانیکال سیل

0

اگر در صنعت تولید پمپ دستی داشته‌باشید، حتما از اهمیت ساخت انواع پمپ برای انتقال سیالات در صنایع مختلف آگاه هستید و به خوبی می‌دانید که عملکرد و راندمان بهینه این تجهیزات، از کیفیت و عملکرد اجزای تشکیل‌دهنده آن حاصل می‌شود.‌ پمپ‌ها در واقع وظیفه انتقال سیال به نقاط بالاتر را در سیستمی که در آن جریان دارند، به عهده می‌گیرند. در این بین عدم نفوذ سیال به بیرون از سیستم به شدت حائز اهمیت است. با توجه به رعایت استانداردهای لازم در تأمین ایمنی سیستم‌های مختلف، می‌توان این نکته مهم را توجیه کرد. مکانیکال سیل تجهیزی است که دقیقا با این هدف در انواع پمپ مورد استفاده قرار می‌گیرد. هر چند مکانیکال سیل یا همان سیل مکانیکی به عنوان یک قطعه مهم در صنعت پمپ استفاده می‌شود، اما این قطعه خود از اجزای بسیار مهم و حساسی تشکیل شده که در ادامه به بررسی آن می‌پردازیم.

عملکرد مکانیکال سیل چگونه‌ است؟

در تعریف سیل مکانیکی می‌توان گفت یک قطعه کاربردی جهت ایمن‌سازی عدم نشتی مواد به بیرون از سیستم است.‌ در بررسی کاربرد این قطعه همین کافی است که بدانید عملکرد کلی پمپ به آب‌بند مکانیکی وابسته‌ است و بروز هر نوع مشکل در آب‌بند، پمپ را از کار می‌اندازد‌. اهمیت استفاده از این قطعه زمانی روشن می‌شود که قصد جابه‌جا کردن سیالات خاصی از جمله: مایعات سمی، مایعاتی با درجه حرارت بالا، مایعات گران قیمت، آلاینده‌ها، گازها، مواد منفجره و غیره را داشته‌باشید. برای آشنایی بیشتر با کاربرد این قطعه مهم، بهتر است کمی با ساختار آن آشنا شوید.‌ آب‌ بند مکانیکی از دو سطح صاف تشکیل شده‌است. یکی از این دو سطح متحرک و دیگری ثابت است. سطح متحرک بر روی محور گردش پمپ تعبیه شده و سطح ثابت نیز روی کاسه پمپ قرار دارد.

   مکانیکال سیل

کارایی تعریف شده برای مکانیکال سیل چندان هم پیچیده نیست.

چه بسا استفاده از سیل مکانیکی به عنوان یک روش ساده در آب‌بندی پمپ سیال شناخته می‌شود. در عملکرد پمپ‌های سانتریفیوژ یک چالش مهم وجود دارد و آن هم ورود شفت چرخشی به بخش مرطوب پمپ است. تطابق شفت چرخشی یا دوار با سیل مکانیکی به شدت حائز اهمیت است. حال در آب‌بند مکانیکی، شفت چرخشی از طریق محفظه ثابت عبور کرده و یا گاهی محفظه اطراف شفت چرخش می‌کند‌. بهتر است این‌گونه بیان کنیم: سیال مایع یا گاز در بخش مرطوب پمپ نگهداری می‌شود. مسئله چالش‌برانگیز آب‌بندی در پمپ سانتریفیوژ، این است که شفت چرخشی بدون فرار حجم زیادی از سیال تحت فشار، وارد بخش مرطوب پمپ شود. کاربرد سیل مکانیکی دقیقا رفع این چالش است. به این صورت که مکانیکال سیل بین شفت و محفظه پمپ قرار گرفته و با حفظ فشار سیال در حال پمپ شدن، مانع فرار آن به بیرون از محفظه می‌شود‌.

وقتی شفت در حال چرخش است، اصطکاک قابل توجهی ایجاد می‌کند. آب‌بند مکانیکی باید در مقابل این اصطکاک مقاومت مطلوبی داشته‌باشد. همان‌طور که گفتیم سیل مکانیکی از دو سطح ثابت و دوار تشکیل می‌شود. سطح آب‌بندی دوار با عملکرد چرخشی خود با سرعت شفت پمپ می‌چرخد و سطح آب‌بندی ثابت نیز به سطح دوار متصل شده و از طریق یک مجموعه تحت فشار مانند مجموعه فنر، زمانی که شفت در چرخش است، سطح دوار را به صورت محکم در مقابل خود نگه می‌دارد. با توجه به عملکرد سیل مکانیکی، انتخاب نوع مناسب آن اهمیت بسیار زیادی دارد.‌ برای این که به عملکرد بهینه در سیل مکانیکی برسید، باید هنگام انتخاب آن به بخش چرخشی و نوع سطوح ثابت مکانیکال سیل، نوع سیال پمپ شونده، عوامل فشار محیط سیل، حرارت محیط و سیال و فاکتورهای دیگر دقت کنید.

مکانیکال سیل

چگونه از آسیب به سطوح مکانیکال سیل جلوگیری کنیم؟

برخی از انواع پمپ‌ها سیالاتی را جابه‌جا می‌کنند که تمیز نیستند‌. از آنجا که وجود آلودگی در مایعات به سیل مکانیکی آسیب می‌رساند، باید به نحوی این آلودگی‌ها را از بین برد.‌ در حقیقت آب‌بند مکانیکی باید توسط مایع سیالی که عاری از هر گونه آلودگی است، احاطه شود. به این ترتیب صدمه‌ای سیل مکانیکی را تهدید نمی‌کند. از طرفی سیل مکانیکی برای عملکرد بهینه خود به خنک کاری و تمیز کردن هم احتیاج دارد. این کار با روشی به نام فلشینگ انجام می‌شود. به این صورت که سیالی را جهت خنک کاری و شستشو به سمت سیل مکانیکی انتقال می‌دهند. حال اگر این سیال خود فاقد ذرات جامد و به اصطلاح تمیز باشد، شستشو به صورت بهینه انجام می‌شود. در غیر این صورت ذرات جامد موجود در سیال بین سطوح سیل مکانیکی گیر کرده و با خراشیدگی قطعاتی همچون استیشنریرفیس و روتیتینگ فیس باعث فرسایش آن‌ها می‌شود.

حتی ممکن است این ذرات حامد بین سطوح آب‌بند و شفت نیز کرده و باعث خراشیدگی شفت شوند‌. در نهایت اگر فرآیند شستشو به درستی انجام نشود، مکانیکال سیل با نشتی همراه می‌شود. به همین خاطر برای جلوگیری از این مشکل، از سیلیکون استفاده می‌شود. در واقع سیال شستشودهنده قبل از ورود به سیل مکانیکی وارد سیلیکون شده و ذرات جامد خود را در آنجا باقی می‌گذارد. سیلیکون در واقع یک فیلتر جداکننده برای سیالات دارای ذرات جامد است. برای مایعات سمی باید از فیلتر دیگری استفاده شود. به همین خاطر است که همواره توصیه می‌شود در انتخاب سیل مکانیکی مناسب تمامی فاکتورهای لازم را لحاظ کنید. همان‌طور که گفتیم، جنس سطح مکانیکال سیل به نوع سیال و فشار آن مرتبط است. به این ترتیب برای سیالات دارای ذرات ریز از سیلیکون کارباید، برای سیال با ضریب حساسیت بالا از تنگستن کارباید و برای سیال بدون ذرات ریز، از کربن استفاده می‌شود.

مکانیکال سیل

جمع‌بندی

آب‌ بند مکانیکی یا Mechanical Seal یک قطعه بسیار مهم در پمپ ‌های انتقال سیال است که خود از اجزای مختلفی از جمله: فنر مخروطی، کفه ثابت و کفه متحرک تشکیل شده و با عملکرد بهینه خود از نشتی سیال در محفظه آن جلوگیری می‌کند. این تجهیز ضمن افزایش ایمنی سیستم‌های مختلف، از هدر رفت سیالات جلوگیری کرده و هزینه‌های جاری سیستم‌ها را کاهش می‌دهد. برای انتخاب مکانیکال سیل باید به فاکتورهای متعددی توجه کنید. اهمیت انتخاب این قطعه آن چنان زیاد است که عدم توجه به هر یک از پارامترهای انتخاب آن، هزینه‌های زیادی به سیستم تحمیل می‌کند. از آنجا که پمپ‌ها مایعات مختلفی را جابه‌جا می‌کنند، برای تمیز کردن مایع سیال جهت کارایی بهینه آب‌بند از فیلترهای مختلف سازگار با نوع سیال استفاده می‌شود.

راه حل دیگر NSK در این زمینه،

یاتاقان های عایق PPS است. رزین پلی فنیلن سولفید تقویت شده با الیاف شیشه (PPS) به عنوان یک پوشش روی قطر خارجی و کناره های حلقه بیرونی حلقه های بیرونی یاتاقان برای محافظت در برابر خوردگی الکترولیتی عمل می کند. در حالی که خواص فیزیکی PPS کمی پایین تر از سرامیک است، مواد رزین مقرون به صرفه تر است و آن را برای نسل بعدی قطارهای مسافربری معمولی مجهز به موتورهای A/C CER ایده آل می کند.

NSK InnoTrans ارائه خواهد کرد . همچنین راه حل های بلبرینگ انتقال را در این شرکت ماکتی از یک گیربکس لوکوموتیو را به نمایش خواهد گذاشت که دارای طیف وسیعی از بلبرینگ های خلاقانه است. راه‌حل‌های NSK که برای طرح‌های مختلف گیربکس مناسب هستند، دارای مقاومت در برابر گیر کردن بالا، مقاومت در برابر ضربه و لرزش بالا، تولید حرارت کم و مقاومت در برابر سایش بالا هستند که عمر خستگی را افزایش می‌دهد. NSK سال‌هاست که رولبرینگ‌های مخروطی برای چرخ دنده‌های مارپیچ را در قطارهای مسافربری پرسرعت ژاپن عرضه می‌کند.

علاوه بر بلبرینگ، غرفه NSK به بازدیدکنندگان InnoTrans این فرصت را می دهد که یک محرک توپ اسکرو NSK بسیار حساس و بسیار کارآمد را به عنوان راه حلی برای کنترل ارتعاش فعال در انبارهای نورد مشاهده کنند. قسمت دیگری از غرفه به B&K Vibro، بخشی از گروه NSK اختصاص داده خواهد شد و سیستم نظارت بر وضعیت VCM-3 و سنسورهای شتاب AS-064 را به نمایش می گذارد که امکان جمع آوری داده های حیاتی را برای موثر فراهم می کند. استراتژی های تعمیر و نگهداری

نسل جدید قطارهای مسافری سریع‌تر و سریع‌تر می‌شوند، که تقاضاهای بیشتری را برای فناوری‌های بلبرینگ ایجاد می‌کند. NSK; به همکاری با شرکای صنعت ریلی در هر دو بخش OEM و aftermarket برای ایجاد محصولاتی که می تواند ایمنی، عملکرد، راحتی، وزن و کارایی هزینه را بهبود بخشد، ادامه می دهد. از بازدیدکنندگان InnoTrans دعوت می شود تا با تیم متخصص NSK ملاقات کنند تا در مورد پروژه ها یا برنامه های خاص بحث کنند.

مکانیکال سیل

مهر و موم مکانیکی برای پمپ آب شناور یا سطحی برای ایمنی بیشتر

پمپ های شناور و همچنین پمپ های سطحی در خانه هر شخصی ضروری هستند، به خصوص اگر خانه به منبع آب متصل نباشد. به همین دلیل بسیار مهم است که تا حد امکان از آنها نگهداری شود. اگر مطمئن هستید که قطعات یدکی با بالاترین کیفیت را در اختیار دارید، می توانید این کار را انجام دهید. برای رفع نیازهای شما، سایت آنلاین ما مهر و موم مکانیکی پمپ های آب (گلند) را برای آب مصرفی و تمیز در اختیار شما قرار می دهد. آنها از یک قسمت متحرک و یک قسمت ثابت تشکیل شده اند. متحرک شفت موتور را آب بندی می کند و ثابت بدنه ای را که در حرکت نیست آب بندی می کند. نقش آن جلوگیری از عبور مایعات چسبناک یا سبک بین دو قسمت است.

مهر و موم پمپ آب – محصولات با کیفیت بالا

محصولات موجود در پیشنهاد ما در وب سایت از تولید کنندگانی هستند که به دلیل کیفیت مواد مورد استفاده و دوام طولانی آنها مشهور هستند. بنابراین، شما می توانید آب بند مکانیکی با قطر شفت ۱۲، ۱۳، ۱۴، ۱۵، ۱۸ و ۲۲ میلی متر را پیدا کنید که برای بسیاری از انواع پمپ ها مناسب است. همچنین بسته به مدلی که انتخاب می کنید، کیت های کامل با جعبه پرکننده، مهر و موم سرامیکی گرافیتی و اسپیسر برنجی دریافت می کنید. همه محصولات از کیفیت بالایی برخوردار هستند و می توان آنها را با نسبت کیفیت به قیمت بسیار مناسب یافت. یکی را انتخاب کنید که متناسب با نیاز شما باشد و از یک پمپ کاملا کاربردی لذت ببرید.

مکانیکال سیل

چه نوع مهر و موم های مکانیکی برای پمپ ها را در رومستال خواهید یافت؟

سیل های مکانیکی پمپ ها دارای یک فنر در جزء خود هستند که برای فشار دادن قسمت متحرک به قسمت ثابت، از طریق فشرده سازی استفاده می شود. در رومستال آب‌بندی‌های مکانیکی با فنر مرکزی بزرگ را می‌بینیم که طول عمر بالایی دارند و نسبت کیفیت به قیمت خوبی دارند. بسته به نوع ساخت، اندازه، انواع آب بند را می توانید پیدا کنید که توسط برندهای مختلفی مانند: Grundfos، Dab Pumps، Vaillant تولید می شوند.

چگونه کیت سیل مکانیکی پمپ ها را انتخاب کنیم؟

انتخاب کیت مهر و موم مکانیکی با اندازه مناسب بسیار مهم است که بتوانید آن را به درستی و بدون خطر نشت مایع از پمپ نصب کنید. شما باید ابعاد را بررسی کنید و دمای مایعی که مهر و موم با آن تماس دارد را در نظر بگیرید. برخی از مدل های آب بند مکانیکی شامل واشرهای لاستیکی خاصی هستند که در برابر روغن مقاومت نمی کنند و سپس باید بدانیم چه نوع مایعی در پمپ داریم تا بتوانیم آب بندی مناسب را خریداری کنیم.

کیت آب بندی مکانیکی را چه زمانی تعویض کنیم؟

بسیاری از خرابی های پمپ به دلیل آب بندی های مکانیکی است. هنگامی که آنها خراب می شوند، نشت مایع رخ می دهد و باید جایگزین شوند. آب بندی ممکن است به دلیل روانکاری ناکافی، مونتاژ نادرست، سطح کثیف و غیره شکست بخورد. توصیه می شود به طور دوره ای مهر و موم مکانیکی پمپ ها را بررسی کنید.

انواع آب بند مکانیکی. مهر و موم مکانیکی چیست؟

در این مقاله در مورد آب بندی مکانیکی پمپ آب صحبت خواهیم کرد. متوجه خواهید شد که کدام نوع آب بندی برای آب و کدام برای اسیدها مناسب است، کدام یک در برابر ذرات جامد مقاوم هستند و کدام در برابر سایش مقاوم نیستند.

مهر و موم مکانیکی یا جعبه های پرکننده قطعاتی هستند که در تجهیزات با موتور استفاده می شوند که باید اتاقی را که تجهیزات در آن کار می کنند آب بندی کنند. رایج ترین تجهیزاتی که از آب بند مکانیکی استفاده می کنند پمپ های آب هستند.

مهر و موم مکانیکی از چه قطعاتی تشکیل شده است؟

هر مهر و موم مکانیکی از پنج عنصر اصلی تشکیل شده است: قسمت متحرک، قسمت ثابت (حلقه ثابت)، فنر، مواد الاستومری، پین.

مهر و موم مکانیکی چگونه کار می کند؟

شکل ۱ در بالا به ما کمک می کند تا نحوه عملکرد مهر و موم های مکانیکی را درک کنیم. قسمت ثابت یا حلقه ثابت (۵) در نقاشی قرمز نشان داده شده است، به طور محکم در سوراخ محفظه پمپ (۷) ثابت شده است. برای جلوگیری از نشتی بین حلقه ثابت و محفظه پمپ، از عنصر الاستومری (۶) استفاده می شود. از آنجایی که حلقه ثابت است، این الاستومر اصطکاک را نشان نمی دهد و در نتیجه فرسوده نمی شود. با این حال، شفت پمپ به حلقه ثابت مهر و موم ثابت نیست و آب می تواند از شفت و مهر و موم ثابت عبور کند. برای جلوگیری از این اتفاق، مهر و موم متحرک (۴) دخالت می کند که روی محور پمپ قرار دارد و نزدیک به مهر و موم ثابت قرار دارد. سطح مهر و موم های متحرک و ثابت جفت اصطکاکی نامیده می شود – این سطوح تنها سطوحی هستند که ساییده می شوند. بین آنها فضایی کوچکتر از یک میکرون وجود دارد که در آن یک لایه بسیار نازک از مایع تشکیل می شود که برای روانکاری سطوح آب بندی و جلوگیری از گرم شدن بیش از حد عمل می کند.

در حین کار پمپ، حرکت محوری شفت صورت می گیرد. این واقعیت باعث می شود که حلقه ها به هم نزدیک شده و سپس از یکدیگر دور شوند. حتی یک شکاف تنها ۰٫۰۱ میلی متر برای نفوذ آب کافی است. برای حل این مشکل آب بند مکانیکی مجهز به فنر یا دم (۱۰) می باشد.

چگونه مهر و موم مکانیکی را انتخاب کنیم؟

انتخاب مهر و موم با اندازه های مناسب و نصب صحیح آن بسیار مهم است، در غیر این صورت بسته به مدل، خطر نفوذ مایع از داخل و داخل پمپ وجود دارد.
ابتدا قطر شفت را دقیقاً در جایی که آب بند مکانیکی نصب شده است بررسی می کنیم سپس قطر سوراخی را که در آن آب بند ثابت را وارد می کنیم بررسی می کنیم. دمای مایعی که آب بند با آن در تماس است و نوع مایع نیز باید در نظر گرفته شود. به عنوان مثال، لاستیک برخی از مهر و موم های مکانیکی روغن را تحمل نمی کند، لاستیک متورم می شود.

چرا سیل های مکانیکی خراب می شوند؟

با بررسی های انجام شده در مورد خرابی سیستم های پمپاژ متوجه می شویم که ۴۵ درصد خرابی ها ناشی از آب بندی های مکانیکی است. همراه با خرابی سیل های مکانیکی، نشت مایع نیز ظاهر می شود. مهر و موم مکانیکی ممکن است به دلیل روانکاری ضعیف یا عدم روانکاری از کار بیفتد که متعاقباً منجر به افزایش دمای داخل پمپ می شود. حجم نشتی نیز به شرایط زیر بستگی دارد:

سطح آب بندی کثیف است
وجود حرکت محوری و شعاعی محور روتور
راستی محور (محور تغییر شکل می دهد)
دمای مایع پمپ شده
ویسکوزیته مایع پمپ شده
سرعت چرخش شفت
فشار در محفظه پمپ
نصب نادرست مهر و موم

انواع آب بند مکانیکی

بسته به قوس

در آب بندی های مکانیکی از فنر برای فشار دادن قسمت متحرک به قسمت ثابت استفاده می شود. از اینجا می توانیم ۲ نوع را تشخیص دهیم:

آب بندی مکانیکی با فنر مرکزی بزرگ. مزیت آن سادگی ساخت و هزینه کم است و عیب آن این است که به محض شکستن فنر، آب بندی فوراً از کار می افتد.
آب بندی مکانیکی با چندین فنر کوچک جانبی. مزیت این است که به تدریج از کار خارج می شوند که منجر به از بین رفتن سفتی می شود و امکان مشاهده نشتی کوچک را فراهم می کند و پس از آن آب بندی را تعویض می کنیم. عیب آن این است که طول عمر کمتری نسبت به فنرهای مرکزی بزرگ دارند.

بسته به نوع ساخت

مهر و موم مکانیکی از چه چیزی ساخته شده است؟

مواد سطوح اصطکاکی مهر و موم های مکانیکی

مواد جفت سطح اصطکاکی باید خواص ویژه ای داشته باشند، زیرا در تماس نزدیک مداوم با یکدیگر ساییده می شوند. سطوح آنها باید بسیار صاف و مقاوم در برابر سایش باشد، باید دارای سختی و استحکام بالا و انبساط حرارتی کم باشند.

گرافیت / WC ( کاربید تنگستن یا کاربید تنگستن) یک جفت بسیار قابل اعتماد است اگر فرض شود که می تواند در زمین خشک کار کند و همچنین اگر دمای مایع بالا باشد. آب گرم ویسکوزیته بالاتری دارد و همچنین میزان تبخیر در شکاف بین سطوح آب بندی افزایش می یابد. به همین دلیل خاصیت روان کنندگی آن کاهش می یابد. گرافیت موجود در این جفت ضریب اصطکاک پایینی را ارائه می دهد. بسته به آغشته شدن گرافیت و تهاجمی بودن مایع پمپ شده، اگر مایع تهاجمی باشد، این جفت ممکن است مناسب نباشد. گرافیت به عنوان یک ماده نرم تر، ذرات سخت را تحمل نمی کند.
گرافیت / SiC – خواص این جفت نزدیک به قبلی است، فقط اگر آب داغ باشد، سایش سریع رخ می دهد.
گرافیت / Al2O3 ارزان‌ترین جفت مهر و موم است (اغلب کربن/سرامیک نامیده می‌شود) مقاومت محدودی در برابر خوردگی دارد (PH 5-10) و در آب داغ سریع‌ترین فرسوده شدن را دارد.
WC – WC – کاربید تنگستن برای هر دو حلقه استفاده می شود. از آنجایی که ضریب اصطکاک بالایی دارد در صورت عدم روانکاری سریع فرسوده می شود. خرابی آب بند اگر در زمین خشک کار کند در چند ده ثانیه اتفاق می افتد. در عوض، بهترین خواص را در مورد ذرات جامد دارد. WC- WC مناسب ترین برای کار با گلیکول است که می تواند حاوی بازدارنده ها و قلیایی های مختلف و همچنین فسفات ها و سیلیکات ها باشد. به دلیل سختی، کاربید تنگستن به بهترین وجه در برابر تبلور احتمالی عناصر گلیکول مقاومت می کند.
در این جفت از کاربید سیلیکون SiC – SiC – استفاده شده است که ضریب اصطکاک کمتری نسبت به جفت تنگستن دارد اما نسبت به گرافیت کاملاً بالاست. برای به دست آوردن خواص اصطکاک بهتر، سازنده از روان کننده های جامد استفاده می کند که اصطکاک را کاهش می دهد. SiC-SiC بهترین خواص مقاومت در برابر خوردگی را دارد و خواص سختی آن کمی ضعیف تر از WC-WC است.

نظرات