ختم آلي
1 المقدمة
إن الختم الميكانيكي هو جهاز لمنع تسرب السوائل يتكون من زوج على الأقل من الوجوه الطرفية متعامدة مع محور الدوران تحت تأثير ضغط السوائل والمرونة (أو القوة المغناطيسية) لآلية التعويض وتعاون المساعد الختم للحفاظ على الالتصاق والانزلاق النسبي
يتكون هيكل الختم الميكانيكي (انظر الشكل 1 للتعرف على المبادئ الهيكلية النموذجية) بشكل رئيسي من حلقة ثابتة (حلقة ثابتة)
1. حلقة دوارة (حلقة متحركة)
2. عنصر مرن
3. مقعد الربيع
4. تعيين المسمار
5. حلقة الختم المساعدة للحلقة الدورية
6. حلقة الختم المساعدة للحلقة الثابتة
يتميز الختم الميكانيكي بمزايا أداء الختم الموثوق به ، والتسرب الصغير ، وعمر الخدمة الطويل ، وفقدان الطاقة المنخفض ومجموعة واسعة من التطبيقات. يتم استخدامه على نطاق واسع في مختلف المجالات التقنية ، وهو مناسب بشكل خاص لظروف العمل بسرعة عالية وفرق ضغط مرتفع ووسائط عملية تآكل مكلفة أو سامة وقوية. في الوقت نفسه ، يعتبر الختم الميكانيكي أحد أضعف وصلات المعدات.
من أجل إطالة عمر الخدمة ، بالإضافة إلى إدخال مادة زوج الاحتكاك المناسبة والضغط المناسب لسطح النهاية المناسب ، يمكن أن يلعب التركيب والصيانة الصحيحان أيضًا دورًا مهمًا.
2 تحليل سبب تسرب عطل الختم الميكانيكي
هناك العديد من أنواع وأنواع الأختام الميكانيكية المستخدمة في المعدات الكيميائية ، ولكن هناك خمس نقاط تسرب رئيسية:
① ختم بين رمح رمح ؛
②الختم بين الحلقة المتحركة وجلبة العمود ؛
③ الختم بين الحلقات الديناميكية والساكنة.
④ الختم بين الحلقة الثابتة ومقعد الحلقة الثابتة ؛
⑤ ختم بين الغطاء النهائي وجسم المضخة.
تظهر مسارات التسرب المحتملة للسائل في الختم الميكانيكي في القنوات الأربع A و B و C و D في الشكل 1.
2.1 يتسبب تآكل الوجه النهائي للحلقة الديناميكية والساكنة في تسرب الختم الميكانيكي
بغض النظر عن نوع الختم الميكانيكي ، فإن الميزة الأكثر أهمية هي أن سطح الختم هو السطح النهائي متعامد على محور الدوران ، أي أن الختم المحوري الذي يسهل تسريبه يتغير إلى الختم النهائي الذي ليس من السهل تسرب. لذلك ، فإن الشكل الرئيسي لفشل الختم الميكانيكي هو فشل التآكل بين الحلقات الثابتة والديناميكية. يتم الضغط بشكل أساسي على أزواج الاحتكاك في الوجوه الطرفية للحلقات المتحركة والثابتة من خلال دفع الربيع لمنع التسرب. كلما كانت الحلقات الديناميكية والساكنة أكثر إحكامًا ، قل احتمال تسربها ، ولكن الاحتكاك بينهما سيزداد أيضًا. سوف يتآكل سطح المرآة لنهايات التلامس للحلقات الديناميكية والساكنة بسرعة تحت تأثير الاحتكاك الكبير والتسرب في النهاية.
2.2 تؤدي ظروف العملية غير المستقرة وسوء التركيب إلى تسرب ميكانيكي للختم
الاهتزاز الناتج عن ظروف العملية غير المستقرة وسوء التركيب ، والانقطاع الفوري لإخلاء المعدات وتبخيرها سيؤدي إلى تدمير الطبقة السائلة بين الحلقات الديناميكية والساكنة للختم الميكانيكي ، بحيث يعمل الختم الميكانيكي في "حالة جافة" بدون تزييت ، وترتفع درجة حرارة حلقة الختم بسرعة يتم حرق بعضها مباشرة ، ويتم تبريد بعضها بشكل حاد عندما تعود المضخة إلى حالة العمل العادية ، مما يشكل صدمة حرارية وتشقق. يمكن أن يتسبب سائل التنظيف الضعيف وظروف التنظيف السيئة أيضًا في حدوث صدمات حرارية ، والتي يمكن أن تؤدي إلى تشققات شعاعية في الحلقة المانعة للتسرب وتؤدي إلى تفاقم التآكل والتمزق في الحلقات الديناميكية والساكنة. في نفس الوقت ، عندما تتجاوز حلقة الجرافيت درجة حرارة الاستخدام ، سوف تترسب البلورات على السطح ،
2.3 إن فشل حلقة الختم الميكانيكية هو أيضًا السبب الرئيسي لتسرب الختم
إن تجميع أختام الحلقة الديناميكية والساكنة مشوهة ؛ النهاية السطحية للعمود أو الجلبة المطابقة بحلقة الختم ليست كافية ، أو حجم الملاءمة صغير جدًا ؛ يمكن أن تتسبب التفاعلات الفيزيائية أو الكيميائية بين حلقة الختم ووسط الختم ، والتآكل ، والتشوه ، والشيخوخة ، وما إلى ذلك في حدوث تسرب.
2.4 يؤدي التجميع غير الصحيح إلى تسرب ميكانيكي للتسرب
قبل تجميع الختم الميكانيكي ، لا يتم تنظيف مكونات الختم الميكانيكي ، ويتم خدش المكونات أو خدشها ؛ التجمع غير موجود ؛ الربيع متحيز ، لا يتم ربط مسامير التثبيت ؛ والضرر أثناء التفكيك هو سبب الفشل المبكر للختم الميكانيكي.
2.5 تسرب الختم الميكانيكي الناجم عن تصميم أيون الختم الميكانيكي غير الصحيح
نظرًا لتنوع خصائص وسائط العملية في المصنع الكيميائي ، لا يتم تعديل تصميم الختم الميكانيكي بشكل صحيح ، بحيث يكون وجه نهاية الختم صغيرًا جدًا أو كبيرًا جدًا أو تكون مادة الختم قابلة للتقلص البارد ، وما إلى ذلك ، وهو أمر مرجح جدًا للتسبب في فشل الختم الميكانيكي وتسبب تسربه.
3 حلول
وفقًا للتحليل أعلاه ، يجب اتخاذ الإجراءات وطرق الصيانة التالية لإطالة عمر خدمة الختم الميكانيكي
3.1 تعديل ضغط الربيع
ضبط ضغط الزنبرك هو ضبط الضغط المحدد للوجه النهائي للختم الميكانيكي ، وهو معلمة مهمة تتعلق بأداء الختم وعمر الخدمة ، ويرتبط بالنوع الهيكلي للختم ، وحجم الختم الربيع ، والضغط المتوسط. إذا كان الضغط المحدد كبيرًا جدًا ، فسوف يتلف زوج الاحتكاك ؛ إذا كان الضغط المحدد صغيرًا جدًا ، فسيكون من السهل تسربه. غالبًا ما يتم تقديم نطاق مناسب من قبل الشركة المصنعة ، بشكل عام وفقًا لـ 3 ~ 6kg / cm2. يتم تحديد الطول الحر A للنابض ، وصلابة الربيع K (الحمل الذي يتحمل عند إنشاء وحدة ضغط) ، ويتم تحديد الضغط المحدد المطلوب P من قبل الشركة المصنعة. الحجم بعد الضغط هو B ، ثم P / (AB) = k ، ويتم الحصول على B = AP / k ، وهو حجم الزنبرك بعد الضغط. إذا كان حجم الزنبرك بعد التثبيت كبيرًا جدًا ، فيمكن زيادة سماكة وسادة التعديل بين مقعد الزنبرك والربيع. إذا كان الحجم صغيرًا جدًا ، يتم تقليل سمك لوحة التعديل. يتم قياس سمك وسادة التعديل بواسطة ميكرومتر.
3.2 حلقة ختم الحلقة المتحركة ضيقة
إن الشد المفرط للحلقة الختمية الحلقية ضار وغير مفيد. أولاً ، يزيد من التآكل بين الحلقة المانعة للتسرب والجلبة والتسربات قبل الأوان. ثانيًا ، يزيد من مقاومة التعديل المحوري وحركة الحلقة المتحركة. لا يمكن تعديله في الوقت الذي تتغير فيه ظروف العمل بشكل متكرر ؛ والثالث هو أن الربيع يكون مرهقًا بسهولة بسبب التعب المفرط ؛ والرابع هو تشويه حلقة الختم المتحركة والتأثير على تأثير الختم. من أجل ضمان تعويم الحلقة المتحركة ، يكون قطرها الداخلي أكبر من قطر العمود بمقدار 0.5 إلى 1 مم لتعويض اهتزاز العمود وانحرافه ، ولكن يجب ألا تكون الفجوة كبيرة جدًا ، وإلا يجب أن يكون الختم الدائري سوف تتعطل الحلقة وتتسبب في أداء ميكانيكي لتلف الختم الميكانيكي.
3.3 الحلقة المانعة للتسرب من الحلقة الثابتة محكمة
حلقة الختم الدائري الثابتة هي في الأساس في حالة ثابتة ، وسيكون تأثير الختم الضيق نسبيًا أفضل ، لكن التشديد المفرط سيسبب: أولاً ، سيتأثر الختم الدائري الثابت بسبب التشوه المفرط ، والذي سيؤثر على تأثير الختم ؛ القوة المفرطة من السهل جدًا التسبب في التصدع ؛ ثالثًا ، من الصعب تركيبها وتفكيكها ، ومن السهل إتلاف الحلقة الثابتة. لذلك ، فإن القطر الداخلي للحلقة الثابتة يكون بشكل عام أكبر من قطر المحور إلى 2 مم. يعتمد ضيق حلقة الختم على حقيقة أنه يمكن الضغط عليها بكلتا يديك بعد تطبيق مادة التشحيم. يمكن الضغط على اليد بخفة ، فهي فضفاضة للغاية ، ولا يمكن الضغط على اليدين بشدة.
بشكل نسبي ، فإن تأثير استخدام الختم الميكانيكي الجديد أفضل من الختم القديم ، ولكن جودة أو مادة الختم الميكانيكي الجديد لم يتم تعديلها بشكل صحيح ، وسيؤثر خطأ الحجم الأكبر على تأثير الختم. في الوسط القابل للبلمرة والنفاذية العميقة ، لا يتم ارتداء الحلقة الثابتة بشكل مفرط (عندما تحدث تشققات ، زوايا ، خدوش ، حفر ، نتوءات ، نتوءات وتآكل جزئي على سطح الختم ، تسمى الخدوش والحفر تآكل مفرط) ، أو لا تم استبداله أيضًا. نظرًا لأن الحلقة الساكنة في حالة ثابتة لفترة طويلة في مقعد الحلقة الثابتة ، يتم إيداع البوليمر والشوائب ككل ، مما يؤدي دورًا جيدًا في الختم.
3.5 التفكيك
بمجرد تسرب الختم الميكانيكي ، لا تتسرع في إصلاحه. في بعض الأحيان قد لا يتلف الختم. ما عليك سوى تعديل ظروف العمل أو ضبط الختم للقضاء على التسرب. مثل تعديل ضغط الزنبرك ، والقضاء على اهتزاز معدات التشغيل ، وإزالة المقياس الذي يجعل الارتداد الزنبركي ، والمقياس على زوج الاحتكاك الدائري الديناميكي والساكن. هذا لا يتجنب الهدر فحسب ، بل يحل أيضًا المشاكل الفعلية ، وفي الوقت نفسه يتحقق من قدرتك على تقدير الأخطاء ، ويجمع خبرة الصيانة ويحسن جودة الصيانة.
