مکانیکال سیل پمپ آب چیست؟
مکانیکال سیل (Mechanical Seal) یا آب بند مکانیکی از جمله قطعات دارای ایمنی بالا و همچنین مصرف بالا می باشد.
اسامی رایج در صنعت و بازار برای مکانیکال سیل شامل: آب بند مکانیکی، فیبرو فنر، سیل مکانیکی، نشت گیر میباشند. از پرکاربردترین آب بند ها میتوان به نخهای گرافیتی و مکانیکال سیل بورگمن اشاره کرد.
سیل های مکانیکی به عنوان یک ابزار مهم در آب بندی پمپ سیالات و جلوگیری از نشت سیال (آب، روغن، گاز و غیره) شناخته میشود. از سیل های مکانیکی معمولا در پمپ ها، میکسر ها، مخزن ها، شفت های دوار و… استفاده میشود. برای آب بندی کردن یک پمپ، باید روشی در پیش گرفت تا با وجود نیروی گریز از مرکز درون پمپ، شفت وارد مخزن سیال شود. این در حالی است که در حین انتقال، نباید میزان زیادی از سیال از محفظه خارج شود. برای رفع این چالش باید بین شفت و محفظه ی پمپ، چیزی وجود داشته باشد که فشار آب را تحمل کند و چرخش شفت دوار را تاب آورد. به همین دلیل امروزه از آب بند مکانیکی استفاده میشود.
یکی از موارد بسیار مهم در به کار بردن سیل های مکانیکی در پمپ، عدم خشکی می باشد به گفته دیگر بر روی سطح صاف سیل باید لایه ای بسیار نازک از مواد در حال عبور قرار گیرد این لایه بسیار بسیار نازک باعث روانکاری می شود.
مکانیکال سیل دارای دو سطح صاف است که یکی متحرک بوده و دیگری ثابت است، نوع متحرک روی محور گردش پمپ و نوع ثابت آن بر روی کاسه پمپ قرار می گیرد. این قطعه بسیار حساس بوده و در صورت بروز مشکل باعث از دور خارج شدن پمپ می گردد. عموما از موادی مانند اکسید آلومینیوم، سیلیکون کارباید و تنگستن کارباید در سیل های مکانیکی استفاده می شود.
به دلیل اهمیت بسیار زیاد آب بندهای مکانیکی در پمپ باید در انتخاب این قطعه با در نظر گرفتن شرایط، دقت لازم صورت گیرد؛ از جمله موارد بسیار مهم در تعیین سیل مکانیکی مناسب برای پمپ می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- قسمت چرخشی سیل
- نوع سطح ثابت سیل
- شرایط و نوع سیال عبوری
- فشار مایع، گاز یا جامد در حال عبور
- حرارت محیط و سیال
- سرعت چرخش محور
- قطر مورد نظر محور
عموما مکانیکال سیل استاندارد، توانایی عملکرد در دمای 260 درجه سلسیوس و تحمل سرعت دور شافت تا 3600 RPM را دارا میباشد.
ترکیبات بکار رفته در وجه چرخان و ثابت باعث ایجاد مقاومت سایشی و مقاومت شیمیایی میگردد که ترکیبات وجه سیل بر روی میزان انرژی مصرف شده توسط پمپ، میکسر، همزن یا کمپرسور دخیل است.
آشنایی با انواع مکانیکال سیل (آب بند)
- مکانیکال سیل یک فنره و چند فنره
- مکانیکال سیل کارتریجی یک و دو مرحله ای
- مکانیکال سیل آکارئونی
- مکانیکال سیل با فنر موجی
کاربرد آب بند مکانیکی را می توان در صنایع مختلف زیر دسته بندی کرد:
- سیل همزن ها برای صنایع دارویی و شیمیایی
- سیل های روغنی برای صنایع پتروشیمی
- سیل های معمولی که بیشترین مصرف را در کاربرد های خانگی و کارگاهی دارند.
اجزاء مکانیکال سیل طبق استاندارد بورگمن
تمامی مدل های آب بند مکانیکی فارغ از نوع و برند سازنده دارای اجزا و قطعات خاصی هستند ولی بعضی از قطعات به صورت مشترک در تمامی آب بند ها وجود دارد. به صورت کلی در ساختار آب بند مکانیکی یا سیل مکانیکی از سه جز در بخش ها و نوع های گوناگون استفاده شده است که عبارتند از :
کفه ثابت (Seat)
این قسمت به صورت ثابت بر روی محفظه یا پوسته پمپ مینشیند و با اورینگ به قسمت داخلی کاسه پمپ محکم چفت میشود. جنس این قطعه به طور معمول از استیل و یا ذغال کربن و یا مواد مقاوم به خوردگی مانند سیلیکون می باشد. البته بنا به نوع مصرف استیل آن قابل تغییر است.
کفه متحرک (Face seal)
بر روی شفت سوار میشود و همراه با شفت دوار در حال چرخش میباشد. جنس این قطعه را با توجه به نوع مصرف می توان از کربن و یا در مواردی از سیلیکون کاربید که بیشترین نوع مصرف را نیز دارد. یا مواد با جنس محکم تر به نام تنگستن استفاده نمود.
فنر مخروطی
وظیفه تامین نیروی چسبندگی برای متصل کردن دو کفه ثابت و متحرک را دارد. این فنر باعث میشود که کفه متحرک به طور کامل به قسمت ثابت چسبیده و مانع عبور هرگونه موادی میشود. البته این فنر در مدل ها مختلف با اشکال مختلفی و متریال گوناگون ساخته میشود.