هل تساءلت من قبل عن مدى أهمية موانع التسرب الميكانيكية في منع التسريبات وضمان التشغيل السلس للآلات؟ في منشور المدونة هذا، سوف نتعمق في عالم موانع التسرب الميكانيكية، ونستكشف مكوناتها ومبادئ عملها ونصائح الصيانة. بصفتي مهندسًا ميكانيكيًا متمرسًا، سأشاركك رؤى قيمة لمساعدتك على فهم وتقدير هؤلاء الأبطال المجهولين في عالم الصناعة. استعد لاكتشاف الأسرار الكامنة وراء هذه الأجهزة الأساسية!
لا يزال التسرب مشكلة شائعة في الأنظمة الميكانيكية، وتنبع في المقام الأول من سببين أساسيين. أولاً، تُدخل عمليات التصنيع بطبيعتها عيوبًا سطحية وانحرافات في الأبعاد في المكونات الميكانيكية، مما يؤدي إلى خلوص لا يمكن تجنبه في واجهات الأجزاء. ثانيًا، تدفع فروق الضغط بين المناطق المغلقة الوسط العامل من خلال هذه الفواصل.
إن تخفيف أو إزالة هذه الخلوصات أمر بالغ الأهمية لمنع التسرب الفعال. تعمل آليات منع التسرب على سد الفجوات بين أسطح التزاوج، وبالتالي عزل أو عرقلة مسارات التسرب المحتملة. تعمل هذه الآليات من خلال زيادة المقاومة داخل قنوات التسرب أو من خلال دمج أجهزة تحويل الطاقة الدقيقة. تولد هذه الأجهزة ضغطًا موضعيًا لمواجهة أو تحييد فرق الضغط الذي يؤدي إلى التسرب أو تحييده بالكامل، وبالتالي ضمان سلامة النظام.
تستخدم حلول الختم المتقدمة استراتيجيات مختلفة لتعزيز الفعالية:
تشمل المكونات الأساسية لمانع التسرب الميكانيكي ما يلي:
1) حلقة ثابتة
2) حلقة دوارة
3) الغدة
4) الطوق
5) الربيع
6) تحديد موقع الحلقة
7) جلبة العمود
8) حلقة دائرية للحلقة الدوارة
9) الحلقة الدائرية للحلقة الثابتة
يُعد مانع التسرب الميكانيكي تقنية بالغة الأهمية في أنظمة احتواء السوائل، وهو مصمم لمنع التسرب في المعدات الدوارة. وهي تتكون من زوج واحد على الأقل من الأوجه الطرفية المصممة بدقة وموضوعة بشكل عمودي على محور الدوران. يتم الحفاظ على هذه الأوجه في تلامس حميم وتخضع لحركة انزلاقية نسبية تحت التأثير المشترك لضغط المائع ومرونة آلية التعويض (أو القوة المغناطيسية).
يتمثل جوهر مانع التسرب الميكانيكي في واجهة الختم الميكانيكية، حيث يقوم وجهان مصقولان للغاية - أحدهما ثابت والآخر دوار - بإنشاء فجوة مجهرية تسمح بتكوين طبقة غشاء مائع متحكم بها مع تقليل التسرب. يتم تحقيق إجراء الختم الديناميكي هذا من خلال توازن دقيق للتحميل الهيدروليكي وقوة الزنبرك وخصائص المواد.
وتكمل مكونات الختم الإضافية، مثل الحلقات على شكل O أو الحشيات، وظيفة الختم الأساسية عن طريق منع التسرب على طول الوصلات الساكنة. وهناك متغير متخصص، يُعرف باسم مانع التسرب الميكانيكي المنفاخي، يشتمل على منفاخ معدني مرن أو منفاخ مرن كعنصر منع تسرب ثانوي وآلية زنبركية. يوفر هذا التصميم مزايا من حيث توفير المساحة المحورية وتقليل الاحتكاك وتحسين التوافق الكيميائي في بعض التطبيقات.
تعتمد فعالية الأختام الميكانيكية على عوامل مختلفة، بما في ذلك:
قد تتضمن موانع التسرب الميكانيكية المتقدمة ميزات إضافية مثل القدرة ثنائية الاتجاه، أو آليات المحاذاة الذاتية، أو أنظمة التبريد المدمجة لتعزيز الأداء والموثوقية عبر مجموعة واسعة من التطبيقات الصناعية.
موانع التسرب الميكانيكية هي مكونات حاسمة في المعدات الدوارة، مصممة لمنع التسرب والحفاظ على سلامة النظام. وهي تتكون من أربعة عناصر أساسية:
a. انتبه جيدًا لتجنب انحرافات التركيب أثناء عملية التركيب.
(1) يجب تثبيت غطاء الشد بعد المحاذاة مع أداة التوصيل، ويجب إحكام ربط البراغي بالتساوي لمنع انحراف الوجه النهائي للغطاء. افحص كل نقطة بمقياس سدادة، ويجب ألا يتجاوز الخطأ 0.05 مم.
(2) تحقق من خلوص الملاءمة (أي التركيز) بين غطاء الشد والقطر الخارجي للعمود أو جلبة العمود، ويجب أن يكون موحدًا على جميع الجوانب. افحص كل نقطة بمقياس سدادة، ويجب ألا يتجاوز الانحراف المسموح به 0.01 مم.
b. يجب تنفيذ مقدار ضغط الزنبرك وفقًا للمتطلبات المحددة، ولا يُسمح بظاهرة زيادة الحجم أو نقصانه. يجب أن يكون الخطأ في حدود 2.00 مم. سيؤدي الحجم الزائد إلى زيادة نسبة ضغط الوجه الطرفي وتسريع تآكل الوجه الطرفي. سوف يتسبب الحجم الصغير في عدم كفاية نسبة الضغط ولا يمكن أن يحقق تأثير الختم.
c. بعد تركيب الحلقة المتحركة، تأكد من أنها يمكن أن تتحرك بمرونة على العمود. يجب الضغط على الحلقة المتحركة باتجاه الزنبرك ويجب أن ترتد تلقائيًا.
a. أثناء تفكيك مانع التسرب الميكانيكي، يجب التعامل معه بعناية، ويحظر تمامًا استخدام المطارق والأزاميل المسطحة لمنع تلف مكونات مانع التسرب. ب. يمكن استخدام خطافين من الأسلاك الفولاذية لإدخالهما في فجوة مقعد ناقل الحركة في الاتجاه الموجب-السالب لسحب جهاز الختم. في حالة وجود صعوبات في التفكيك بسبب القاذورات، قم بتنظيفها قبل التفكيك.
b. إذا تم استخدام مانع التسرب الميكانيكي على طرفي المضخة، فاحرص على كلا الطرفين أثناء عملية التجميع والتفكيك لمنع إهمال أي من الطرفين.
c. بالنسبة لمانعات التسرب الميكانيكية التي كانت قيد التشغيل، إذا تم فك غطاء الشد، مما تسبب في تحرك مانع التسرب، يجب استبدال أجزاء الحلقة المتحركة والثابتة بدلاً من الشد والاستمرار في الاستخدام.
(1) إجراء فحص شامل لمانع التسرب الميكانيكي والأجهزة الملحقة وتركيب خط الأنابيب للتأكد من اكتمالها واستيفائها للمتطلبات الفنية.
(2) قبل بدء تشغيل الختم الميكانيكي، قم بإجراء اختبار ضغط ثابت للتحقق مما إذا كان هناك أي ظاهرة تسرب. إذا كان هناك تسرب كبير، اكتشف السبب وقم بإزالته. إذا كانت لا تزال غير فعالة، قم بفكها وفحصها وإعادة تركيبها. بشكل عام، ضغط اختبار الضغط الساكن هو 2 ~ 3 كجم/سم مربع.
(3) أدر أداة التوصيل في اتجاه المضخة، وتحقق مما إذا كانت حرة ومتساوية. إذا كانت أداة التوصيل عالقة أو لا تتحرك، تحقق مما إذا كان حجم التجميع غير صحيح أو إذا كان التركيب معقولاً.
(1) قبل بدء التشغيل، احتفظ بغرفة الختم ممتلئة بالسائل. لنقل الوسائط المتصلبة، يجب استخدام البخار لتسخين حجرة الختم لإذابة الوسائط. قبل بدء التشغيل، يجب تدوير أدوات التوصيل لمنع بدء التشغيل المفاجئ وكسر الحلقة اللينة.
(2) في حالة الختم الميكانيكي باستخدام نظام ختم الزيت الخارجي للمضخة، يجب بدء تشغيل نظام ختم الزيت أولاً. بعد إيقاف المضخة، أوقف نظام إحكام غلق الزيت.
(3) بعد توقف مضخة الزيت الساخن عن العمل، يجب عدم إيقاف مياه التبريد لغرفة ختم الزيت وختم الوجه النهائي على الفور. عندما تنخفض درجة حرارة الزيت في موقع ختم الوجه النهائي إلى أقل من 80 درجة، يمكن إيقاف ماء التبريد لمنع تلف أجزاء الختم.
(1) إذا كان هناك تسرب طفيف بعد بدء تشغيل المضخة، راقبه لفترة. إذا لم ينخفض التسرب بعد التشغيل المستمر لمدة 4 ساعات، أوقف المضخة للفحص.
(2) يجب أن يكون ضغط تشغيل المضخة مستقرًا، ويجب ألا يتجاوز تذبذب الضغط 1 كجم/سم مربع.
(3) أثناء التشغيل، من الضروري تجنب التجويف لمنع الاحتكاك الجاف للوجه النهائي وتلف الختم.
(4) يجب فحص حالة الختم بانتظام. أثناء التشغيل، إذا تجاوز التسرب المعيار، يجب ألا يتجاوز الزيت الثقيل خمس قطرات في الدقيقة، ويجب ألا يتجاوز الزيت الخفيف 10 قطرات في الدقيقة. إذا لم يكن هناك أي تحسن في غضون 2-3 أيام، أوقف المضخة وافحص جهاز الختم.
يتكون الهيكل النموذجي بشكل عام من حلقة دوارة، حلقة ثابتة، حلقة ثابتة، مانع تسرب دوارة، مانع تسرب ثابت، نابض ومقعد نابض ومسامير تثبيت ومسمار مانع للدوران، إلخ.
عندما يعمل مانع التسرب الميكانيكي، فإن القوة المحورية الناجمة عن ضغط السائل المحكم الغلق وقوة العنصر المرن تجعل الحلقات الدوارة والثابتة تتناسب وتتحرك نسبيًا.
ونظرًا لالتحام وجهي طرف الختم بإحكام، تتشكل فجوة صغيرة بين وجهي طرف الختم (واجهة الختم). وعندما يمر وسيط الضغط عبر هذه الفجوة، يتشكل غشاء سائل رقيق للغاية، مما يولد مقاومة ويمنع الوسيط من التسرب ويشحّم الوجه الطرفي، مما يحقق تأثير إحكام الإغلاق على المدى الطويل.
(1) وفقًا للمضيف المختوم: موانع التسرب الميكانيكية للمضخات والمفاعلات والضواغط، إلخ;
(2) وفقًا لمعايير العمل المختلفة، يتم تقسيمها إلى درجة حرارة عالية، ودرجة حرارة متوسطة، ودرجة حرارة منخفضة، وضغط مرتفع، وضغط متوسط، وضغط منخفض، وسرعة عالية، وخدمة شاقة، إلخ;
(3) وفقًا للشكل الهيكلي، يتم تقسيمها إلى موانع تسرب ميكانيكية متوازنة وغير متوازنة، أحادية الطرف، ومزدوجة الطرف.
(1) التحضير
① تحقق مما إذا كان الانحراف الشعاعي, خشونة السطحوالتفاوت في القطر الخارجي، والإزاحة المحورية للعمود والجلبة تفي بمتطلبات الدقة;
② تحقق مما إذا كان طراز ومواصفات مانع التسرب الميكانيكي يفي بالمتطلبات. ما إذا كانت الأجزاء سليمة، وما إذا كان حجم حلقة الختم مناسبًا، وما إذا كانت أسطح الحلقات الدوارة والثابتة ملساء ومسطحة. إذا كانت هناك عيوب، فيجب استبدالها أو إصلاحها.
③ نظف أجزاء مانع التسرب الميكانيكي بالبنزين النظيف ثم امسحها حتى تجف، مع الانتباه إلى حماية سطح مانع التسرب;
④ عند تركيب مانع التسرب الميكانيكي، ابحث أولاً عن طول عمل الزنبرك من التعليمات، ثم استخدم الفرجار لقياس الطول الحر للزنبرك للحصول على مقدار الضغط. أثناء التركيب، يجب ألا يزيد انحراف مقدار ضغط الزنبرك عن 1 مم.
(2) الفحص والقياس
① تتطلب حركة الحلقة الدوارة وجود فجوة معينة بين الحلقة الدوارة والعمود، مع التأكد من أن الفجوة تتراوح من 0.3 إلى 0.7 مم.
② ما إذا كانت الحلقة الثابتة غير مركزية. في موانع التسرب الميكانيكية للمضخات، تعتمد الحلقة الثابتة (المقعد الزنبركي) والعمود على ملاءمة انزلاقية، وتكون الفجوة صغيرة جدًا. إذا كانت الفجوة كبيرة، فستكون الحلقة الثابتة غير مركزية، وستتسبب قوة الزنبرك غير المتساوية التي تعمل على سطح الختم في حدوث تسرب أو فشل في الختم.
③ افحص الملاءمة بين الحلقة الدوارة وأسطح مانع التسرب للحلقة الثابتة. عند الفحص، استخدم مربع 90 درجة لقياس انحراف سطح مانع التسرب عن الخط المركزي للعمود.
(3) التركيب
أولاً، قم بتجميع المكونات في المكون الدوَّار ومكون الحلقة الثابتة، وقم بتحميل النابض مبدئيًا. ثم، قم بتركيب مكون الحلقة الدوارة على العمود ومكون الحلقة الثابتة في غطاء الضغط. أولاً، قم بقياس المسافة من الوجه الطرفي للحلقة الدوارة المانعة للتسرب إلى الوجه الطرفي لتجويف الختم والمسافة من الوجه الطرفي للحلقة الثابتة المانعة للتسرب إلى الوجه الطرفي للغطاء الطرفي. الفرق بين الاثنين هو مقدار التحميل المسبق لنابض الختم الميكانيكي، ويتم تجميع المحمل. يتم ضبط مقدار الضغط وفقًا للمتطلبات الفنية ومقدار الضغط المقاس، ويتم تشديد غطاء الضغط.
أثناء عملية التثبيت، حافظ على نظافة مانع التسرب وسلامته ولا تستخدم أدوات للنقر على مكونات مانع التسرب لتجنب تلف مانع التسرب. بعد تركيب مانع التسرب الميكانيكي على العمود، ادفع الحلقة الدوارة باليد لتشعر بالمرونة والنعومة، ثم أضف بعض زيت المحرك إلى سطح مانع التسرب، وشد الغطاء الطرفي بالتساوي دون الضغط عليه.
(4) الفحص واختبار الضغط
بعد التركيب، يجب أن تعمل الدوارة بمرونة وأن تتمتع بدرجة معينة من المرونة. يجب أن تخضع الأختام الميكانيكية للمعدات المهمة لاختبارات الضغط الثابت والديناميكي. بعد اجتياز الاختبار، يمكن وضعها في الاستخدام الرسمي.
(1) الاحتياطات قبل بدء التشغيل: تحقق مما إذا كانت المعدات المساعدة ونظام التبريد قد تم تركيبهما بشكل صحيح؛ قم بتنظيف خط الأنابيب لمنع الصدأ والشوائب من دخول تجويف الختم؛ قم بتدوير أداة التوصيل يدويًا للتحقق مما إذا كان العمود يعمل بسلاسة. إذا كان ثقيلًا جدًا، تحقق مما إذا كانت أبعاد التزاوج صحيحة واكتشف السبب وأزل العطل.
(2) التشغيل التجريبي والتشغيل العادي: أولاً، ابدأ تشغيل نظام الختم السائل ونظام مياه التبريد لملء تجويف الختم بالوسيط، ثم ابدأ تشغيل مانع التسرب الرئيسي للتشغيل التجريبي. إذا تم العثور على تسرب طفيف في البداية ولكنه ينخفض تدريجيًا بعد 1-3 ساعات، فهذه عملية تشغيل عادية. إذا لم ينخفض التسرب، فتوقف للفحص؛ إذا كان مانع التسرب الميكانيكي يسخن أو يدخن، فعادةً ما يكون ذلك بسبب الضغط الزائد للنابض ويجب تقليل ضغط النابض بشكل مناسب. بعد تأهيل التشغيل التجريبي، يمكن وضعه في التشغيل العادي في ظل ظروف العمل. يجب أن تكون عملية ارتفاع درجة الحرارة والضغط بطيئة، ومراقبة ما إذا كانت هناك ظواهر غير طبيعية.
أوقف المحرك الرئيسي أولاً، يليه الأنظمة المساعدة وأنظمة مياه التبريد. إذا كان وقت التوقف طويلاً، أفرغ الوسط في المحرك الرئيسي.
(1) انتبه إلى ما إذا كانت مكونات الختم الميكانيكية نفسها مفكوكة ومتسربة أو توليد الحرارة والأصوات غير الطبيعية بسبب دخول الشوائب إلى وجه طرف الختم؛ منع الاحتكاك الجاف؛ بالنسبة للآلات التي يتم تشغيلها بشكل متقطع، انتبه إلى التبلور الذي يتكون من الوسط الجاف أو انخفاض درجة الحرارة أثناء الإغلاق. عند بدء التشغيل، اتخذ تدابير مثل التسخين أو التنظيف لمنع خدوش الوجه الطرفي.
(2) مراقبة ما إذا كانت الأجهزة والأدوات المساعدة، مثل التنظيف والتبريد، تعمل بشكل صحيح;
(3) الانتباه إلى ما إذا كانت هناك ظواهر غير طبيعية أثناء تشغيل الماكينةمثل الاهتزاز أو تلف المحمل، مما سيؤثر على استخدام مانع التسرب الميكانيكي.
(1) متطلبات أعمال التفكيك:
① أن تكون على دراية بالبيانات والرسومات وأنواع وهياكل الأختام الميكانيكية ذات الصلة قبل التفكيك;
② القيام بعمل جيد في التحضير وإعداد المرافق والأدوات اللازمة، والقيام بعمل جيد في مجال حماية السلامة;
③ قم بفكها بالترتيب ووضع علامة عليها لسهولة إعادة التجميع؛ راقب أثناء التفكيك وحللها واعثر على سبب التسرب;
④ بعد تفكيك الأجزاء القديمة، يجب تخزينها لفترة قبل المعالجة. في حالة عدم وجود بيانات أو بيانات غير مكتملة، يمكن الحصول على أجزاء جديدة وفقًا لمواد ومواصفات الجزء القديم.
(2) طريقة الإصلاح الشامل:
① عند حدوث تآكل شديد أو تشقق على أسطح الحلقات الدوارة والثابتة، استبدلها بأخرى جديدة. يمكن طحن الخدوش الطفيفة؛ تحقق من انحراف الأوجه الطرفية للوجوه الطرفية للحلقات الدوارة والثابتة عن الخط المركزي للعمود. إذا تجاوز 0.05 مم، ينبغي تعديلها أو إصلاحها;
② عند تلف حلقات الختم المساعدة والنوابض الإضافية، استبدلها بأخرى جديدة؛ عند اختيار النوابض، اختر النوابض الموازية للوجه الطرفي والمتعامدة على خط الوسط، مع ارتفاع وتشوه حر متسق;
③ ضبط الإزاحة المحورية على النطاق المحدد;
④ تحقق مما إذا كان العمود أو الجلبة متآكلة. إذا كان هناك تآكل، قم بإصلاحه في الوقت المناسب باللحام والمعالجة الحرارية والتشغيل الآلي.
بصفتي مؤسس شركة MachineMFG، فقد كرّستُ أكثر من عقد من حياتي المهنية في مجال تصنيع المعادن. وقد أتاحت لي خبرتي الواسعة أن أصبح خبيرًا في مجالات تصنيع الصفائح المعدنية، والتصنيع الآلي، والهندسة الميكانيكية، وأدوات الماكينات للمعادن. أفكر وأقرأ وأكتب باستمرار في هذه المواضيع، وأسعى باستمرار للبقاء في طليعة مجال عملي. فلتكن معرفتي وخبرتي مصدر قوة لعملك.
AR 
EN 
DE 
ES 
FR 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
RU 
KO