مقالات

آشنایی با مکانیکال سیل

گروه: آشنایی با مکانیکال سیل ۲۵ خرداد ۱۳۹۲

مكانیكال سیل یا محفظه آب بند قسمتی است كه در حد فاصل بین برینگ ها و پروانه پمپ قرار گرفته است و از مهمترین قسمت های پمپ می باشد .وظیفه آن جلوگیری از ورود سیال به درون برینگ ها و بر روی شفت می باشد. مكانیكال سیل بوسیله منبع سیلیپات روغن خنك كاری می شود ، منبع سیلیپات برای خنك كاری است كه روغن آن دارای ویسكوزیته بالایی است و گاهی نیز از خود سیال برای خنك كاری مكانیكال سیل استفاده می شود. برای برینگ ها نیز از یك گیج روغن برای خنك كاری استفاده می شود كه دارای ویسكوزیته كمتری است.


سیل مکانیکی یا آب بند های مکانیکی از جمله ایمن ترین قطعات صنعتی هستند که برای جلوگیری از نشت مایعات ، جامدات و گازها به بیرون از سیستم در بر گیرنده آنها مورد استفاده قرار می گیرند که شامل دو سطح صاف ، یکی ثابت که بر روی کاسه پمپ و دیگری متحرک که بر روی محور گردش پمپ قرار گرفته می شود. فشار محصول پمپ شونده و نیروی موئینگی ، لایه نازکی از مایع را بروی سطوح سیل قرار می دهد که منجر به روان کاری سطوح می شود. کارکرد سیل تحت شرایط خشک .منجر به صدمه دیدن سطوح آن می شود

 

شرایط انتخاب آب بند مکانیکی مناسب

برای انتخاب درست یک سیل مکانیکی بایستی ابتدا به قسمت چرخشی آن توجه کرده و سپس نوع سطوح ثابت آن را مورد ارزیابی قرار دارد. عوامل فشار محیط سیل ، درجه حرارت و سرعت محور دوار ماشین (RPM) نوع سیال پمپ شونده و اندازه قطر محور دوار را در نظر گرفت که با توجه به این مهم ، سیل مکانیکی مناسب برای پمپ انتخاب می شود. زیرا زمانی که یک سیل از کار می افتد مقدار قابل توجهی از هزینه صرف جایگزینی آن شده و در بیشتر حالات تجهیزات فرایند از کار خارج شده تا سیل مکانیکی جدید نصب شوند. لذا انتخاب درست آب بند مکانیکی با توجه به محیط کارکرد آن میتواند موجب بهره وری در فرایند تولید بشود.

مزایای آب بند مکانیکی

از جمله مزایای آب بند مکانیکی جلوگیری از نشت مواد گران قیمت ، خورنده و خطرناک ، مایعات سمی گاز ها ، آلاینده و سرطان زا ، سیال رادیو اکتیو ، منفجره و غیره می باشد.

آب بند ها براساس استفاده به دو نوع کلی ثابت و متحرک تقسیم میشوند:
• آب بند ثابت : به صورت واشر بین قطعات غیر متحرک به کار می رود.
• آب بند متحرک : برای آب بندی قطعات متحرک بکار میرود. نوع آب بند هرقطعه توسط سازنده تعیین میگردد و در زمان تعویض باید به این موضوع توجه داشت.

  

 

انواع آب بند ها

• اورینگ ها
معمولی ترین آب بند مورد استفاده در ماشین آلات می باشد. اورینگ ها به عنوان سیل ثابت و متحرک استفاده می شوند و جنس آن ها معمولا از ترکیبات لاستیک های مصنوعی می باشند. موارد استفاده اورینگ برای آب بندی پیستون در سیلندر و شیر های هیدرولیکی محل اتصال شلنگ ها و پمپ ها استفاده میشود.
طرح اورینگ طوری است که برای نصب در شیار ها ساخته شده است و زمان نصب تا 10 درصد فشرده می شود. در موارد استفاده متحرک عمر اورینگ به صافی سطح قطعه ها و اندازه بودن آن مربوط میشود. اورینگ ها در مواردی که محل آب بندی دارای گوشه و زاویه است استفاده نمی شود. اگر اورینگ در قطعه ای تحت فشار زیاد نصب شود ،با گذاشتن یک رینگ فیبری در پشت آن از خارج شدن اورینگ از شیار خود جلوگیری می کند. همیشه باید یک رینگ فیبری در طرف کم فشار اورینگ نصب شود. در صورت استفاده از دو رینگ فیبری اورینگ در وسط آنها قرار می گیرد.

• آب بندهای وی شکل و یو شکل
وی پک ها و یو پک ها از سیل های متحرکی هستند که برای آب بندی پیستون و شافت پمپ ها استفاده می شوند. جنس آنها معمولا از چرم یا لاستیک طبیعی و مصنوعی یا پلاستیک می باشد. طرز نصب آنها طوری است که فشار سیال لبه آب بند را به دیواره بچسباند و آب بندی را بهتر و کامل تر کند. برای آب بندی قطعات پمپ بایستی حداقل یک بسته از این نوع آب بند را بکار برد و چند آب بند را همراه هم در یک شیار قرار داد.

• سیل های فلنجی و گردگیرها
گردگیر ها سیل های متحرکی از جنس چرم یا لاستیک مصنوعی یا پلاستیک بوده که معمولا در پیستون ها بکار میروند. عمل آب بندی بوسیله بازشدن لبه آنها و چسبیدن به سطح قطعه انجام میشود.

• آب بندهای فلزی
از نظرشکل و ساختمان مانند رینگ های پیستون موتور بوده و ممکن است که فلزی یا غیرفلزی باشند. جنس آنها عموما از فولاد بوده و دارای نشتی زیاد می باشند ، مگر اینکه خیلی دقیق و فیت نصب شوند. سیل های فلزی به دو صورت باز شونده (پیستونی) و جمع شونده (شفت جک) وجود دارند و در جاهایی بکار میروند که میزان حرارت بسیار بالا است. این آب بندها به دلیل نشتی زیاد با کاسه نمد و کانال تخلیه به مخزن در سیستم بکار میروند.

• واشر کمپرسی
این واشرها فقط برای کاربرد ثابت مثل کوپلینگ ، لوله ها ، پوسته پمپ و امثال آنها با پرکردن قسمت های ناصاف آب بندی را انجام میدهد و ممکن است فلزی یا غیر فلزی باشند.

• کاسه نمدها
در جاهایی که شافت از پوسته خارج می شود کاسه نمدها نصب میشوند. اگر فشار اتمسفر از فشار کاسه نمد بالاتر باشد از عبور هوا به داخل و اگر فشار پشت کاسه نمد بالاتر از فشار جو باشد از نشت سیال یا بخار به بیرون جلوگیری می کند. بهترین نوع قابل استفاده برای پمپ یک رینگ فانوسی است که به داخل آن آب تزریق میشود. این تزریق آب یا از خروجی خود پمپ تامین میشود یا اگر سیال پمپ غیر آب باشد از یک منبع مستقل آب را لوله کشی میکنند.