ببساطة، الختم الميكانيكي هو وسيلة للحفاظ على السائل داخل حاوية (عادة مضخة أو خلاط أو غير ذلك) حيث يمر عمود دوار عبر غلاف ثابت أو بشكل متقطع حيث يدور الغلاف حول القطب.
يُعدّ ماء الختم ضروريًا لتشغيل العديد من أنظمة الضخ بكفاءة، بما في ذلك أختام التعبئة والأختام الميكانيكية. يؤدي ماء الختم ثلاث وظائف رئيسية: تزييت الختم، وتصريف الملوثات من النظام، وتبريد الختم والعمود.
سوف تقدم هذه التدوينة المزيد من المدخلات حول مضخة الملاط الختم وتطبيقاته. لذا، تابع القراءة.
ما هو ختم مضخة الملاط؟
أختام الملاط الميكانيكية هي أختام مزدوجة، شبه متوازنة، مصممة للعمل في ظروف الملاط الصعبة دون الحاجة إلى شطف. تتميز هذه الأختام بنابض فريد معزول عن المنتج، وغير قابل للانسداد. تُستخدم هذه الأختام تحديدًا مع الوسائط التي تحتوي على جسيمات صلبة ورمال كاشطة، حيث يجب أن يتوفر في منشآت التعدين مصدر ثابت من المياه الجوفية النظيفة. تُدفع أختام مضخات الملاط بماء غدة مضغوط للحفاظ عليها خالية من البيتومين والرمل والجسيمات.
تتضمن مضخات الملاط المستخدمة في تعدين الرمال النفطية أختامًا ميكانيكية لسد الماء. لا يصل الملاط المستخدم في عملية الكشط إلى العمود، لأن ماء السد النظيف والمضغوط يُغذّى في صندوق الحشو.
ما هي أنواع ختم مضخة الملاط المختلفة؟
ختم ميكانيكي واحد.
النوع الأكثر شيوعًا من الأختام هو ختم ميكانيكي واحد، والذي يستخدم للحفاظ على السائل داخل رأس المضخة ومنع التسرب من خلال الجزء الخلفي من غلاف المضخة، حيث يتم الدخول عن طريق العمود الذي يعمل بواسطة محرك.
يتألف الختم من مجموعة دوارة تدور بالتزامن مع دوران العمود، وجزء ثابت يُبرّد بالسائل المُضخّ، ونابض يُحافظ على ضغط الختم، والأهم من ذلك، إحكامه. أختام آلية
يتم إنشاء مُخمّد مانع التسرب عند توصيل الأنابيب بمانع تسرب ميكانيكي. يسمح هذا بضخ السوائل عالية الحرارة أثناء تبريدها. عند ضخ السوائل الكاشطة، يمكن لمُخمّدي المانع استخدام الماء العذب للتبريد والسوائل الحاجزة للحفاظ على نظافة أسطح المانع الميكانيكي. مضخة مزودة بمانع تسرب. يحتوي المانع الثاني على سائل حاجز يحافظ على نظافة الأسطح وتزييتها لمنع انكساره.
ختم ميكانيكي مزدوج
يشير إلى استخدام مانعَي تسرب ميكانيكيين داخل المضخة. وكما هو الحال مع المانع التسرب الميكانيكي الموصوف أعلاه، يُبقي المانع الأول السائل داخل المضخة. وبدون هذا السائل، ستجفّ المانعات الميكانيكية وتتوقف عن العمل.
ختم الخرطوشة:
قبل تركيب مانع تسرب ميكانيكي في المضخة، يجب تحديد خلوصه. لا يلزم تحديد الخلوص باستخدام خرطوشة، لأن الجهاز مُركّب مسبقًا، مما يوفر الوقت في الموقع اللازم للتجميع وتركيب الزنبرك.
الغدة المعبأة:
تتكون الغدة المحشوة عند لفّ عمود بمادة مضفرة تشبه الحبل المسطح. تُعرف هذه الغدة أيضًا باسم "الحشوة" لأنها غالبًا ما تُلفّ حول العمود وتوضع داخل مساحة تُسمى صندوق الحشو.
لمنع الاحتراق، يجب أن يكون هناك تسريب طفيف في الغدد المعبأة للسماح بالتبريد من خلال ملامسة العمود مباشرةً، ومع مرور الوقت، تتدهور الأعمدة. كان للغدد المعبأة تاريخ طويل من الاستخدام، حيث استُخدمت قبل اختراع الأختام الميكانيكية.
كبديل أرخص لسوائل التنظيف باهظة الثمن أو الأختام الميكانيكية المزدوجة. لا تزال تُستخدم في بعض مضخات تغذية الغلايات حيث يكون تلف الأختام شائعًا بسبب ارتفاع درجة الحرارة أو التجويف أو ارتفاع مستويات المواد الصلبة الدقيقة. تتميز هذه الأختام بريش صلبة متصلة بظهر قرص، وتشبه في مظهرها مروحة أخرى.
ختم الطارد
مانع التسرب الطارد هو وسيلة لإغلاق عمود. بدلاً من مانع التسرب الميكانيكي أو حشوة الغدة، يُوضع طارد، وهو جزء دوار، مكان مانع التسرب الميكانيكي أو حشوة الغدة. 1. أثناء دورانه، تُخفّض الريش الصلبة ضغط العمود، مُشكّلةً مانع تسرب جافًا حول العمود دون استخدام حشية أو حشوة.
ما هي وظائف ختم مضخة الملاط؟
في المعدات الدوارة، تُستخدم الأختام لمنع تسرب السوائل. تمنع هذه الأختام دخول الماء (الملوث) إلى التركيبات، وتمنع دخول مواد التشحيم، مثل الزيوت والشحوم، إلى المنطقة المحيطة.
بأقل قدر من الاحتكاك، يسمح لعمود المضخة بالدوران داخل غلافه. ويمنع الملاط من إعادة التدوير وإتلاف أختام العمود. كما يسمح بتبريد طفيف لعمود المضخة، الذي يسخن بسرعة بفضل دورانه السريع.
ما هي المدة التي تدوم فيها أختام المضخة عادةً؟
يقول معظم مصنعي الأختام أنه إذا تم استخدام الختم ضمن أحد هذه الحدود، فسوف يستمر لمدة عامين على الأقل، وفي حالة أنواع معينة من الأختام، لمدة ثلاث سنوات على الأقل، مثل تلك الموضحة في المعيار API 682
التآكل والتلف الطبيعي: من الأفضل استبدال ختم مضخة الملاط كل عامين إلى ثلاثة أعوام لأن معظم أختام الشركة المصنعة للمعدات الأصلية تنكسر وتبدأ في التسرب بعد حوالي 7500 ساعة تشغيل، أو حوالي ثلاث سنوات، في حمام السباحة المتوسط في فلوريدا.
ما هو السبب الأكثر شيوعا لتسرب المضخة؟
- ختم تدهور المواديُغلَّف عمود المضخة باستمرار بمواد للحفاظ على إحكام إغلاقه. وبغض النظر عن نوع العازل المستخدم في مضختك، عادةً ما يكون هناك احتكاك (تلامس) بين العمود والعازل.
جميع مواد حشو العمود، بما في ذلك الحشوات الميكانيكية وحشوات الغدد، تتدهور بسبب التعارض. عندما يكون احتكاك المادة أقل على العمود، يتآكل الختم ببطء ويدوم لفترة أطول.
أصعب جزء هو تحديد موعد الصيانة، إذ أن الختم متآكل. لاستبداله في أقرب وقت ممكن، يجب أن يدوم لأطول فترة ممكنة.
من خلال مراقبة تدفق الصرف (MTBM)، يمكنك تقليل فرصة فشل المضخة المفاجئ وإطالة الوقت بين الإصلاحات.
يمكنك استخدام مقياس تدفق رقمي أو دلو ومؤقت للتحقق يدويًا من صحة الختم.
عادةً ما تُستخدم سوائل التشغيل الجاف لختم مضخة الملاط لمنع جفاف الأجزاء المحيطة بالعمود. يجف الختم إذا لم تتوفر سوائل لتزييته، مما يزيد الاحتكاك والحرارة.
بسبب الضغط، قد يحترق الختم أو يذوب، مما يؤدي إلى تلفه وتسرب السائل. حتى التشغيل الجاف لفترة قصيرة قد يُسبب تشققات أو بثورًا حرارية، مما قد يؤدي إلى تسرب ختم عمود المضخة. إعادة تشغيل المضخة بعد الصيانة تُسبب معظم أعطال التشغيل الجاف.
الهزات والصدمات
- قد يعاني عمود الدوران من حركة محورية وقطرية كبيرة بسبب الصدمات والاهتزازات المفرطة. يؤدي ذلك إلى محاذاة غير صحيحة وزيادة تسرب السوائل. قد يقصر عمر مانع التسرب بسبب سوء المحاذاة، أو ظروف التشغيل السيئة، أو تجاوز المضخة لأفضل نقطة كفاءة (BEP). إذا اضطرت مضختك للعمل في ظروف قاسية (مثل مضخات التجريف)، فتأكد من قدرة مانع التسرب على تحمل حركة محورية وقطرية أعلى من المتوسط.
إنها تتدهور. تتعرض المحامل للتآكل نتيجة الاحتكاك أثناء دوران العمود، ويتأرجح العمود عند تآكل المحامل. ستؤدي الاهتزازات الناتجة عن حركة العمود إلى تسرب ختم مضخة الملاط، كما ذُكر في القسم السابق.
تغيرات أو زيادات الضغط
سيزداد التآكل إذا اضطرت مضختك للتعامل مع تقلبات الضغط أو ارتفاعاته المفاجئة. سيزداد تسرب السوائل بسبب تغير ظروف التشغيل. سدادات الشفاه المطاطية أقل عرضة لهذه المشكلة، وبالتالي فهي أكثر تسامحًا في هذه الظروف.
تلخيص
في عالمنا اليوم، الذي يشهد تقدمًا تكنولوجيًا وتنافسية عالية، تُستخدم مضخات الطرد المركزي أكثر من أي نوع آخر من المضخات. ويرجع ذلك إلى مزاياها العديدة، مثل انخفاض تكلفتها الأولية وسهولة تصنيعها، وإمكانية استخدامها في جميع أنواع أعمال الضخ.
عند ضخّ المواد العازلة، قد تحدث بعض المشاكل. ولكن باستخدام الهندسة والمعدات المناسبة، يمكنك العمل لفترة طويلة دون قلق.
عند اختيار مضخة الملاط، من المهم العمل مع مهندس مدرب لأن الملاط الخاطئ يمكن أن يسبب الكثير من الضرر للمضخة.
لمزيد من المعلومات حول ختم مضخة الملاط، بما في ذلك التفاصيل المتعلقة بالمضخات المصممة لتطبيقات الملاط، تفضل بزيارة موقعنا موقع إلكتروني!
