ما هو نوع ختم العمود المستخدم عادةً في مضخات سلسلة SLW

تعتبر مضخة الطرد المركزي الأفقية أحادية المرحلة ذات الشفط النهائي من سلسلة SLW بمثابة العمود الفقري في معالجة السوائل الصناعية، كما أن ثباتها وموثوقيتها على المدى الطويل يتوقفان بشكل حاسم على ختم العمود. يحدد هذا المكون قدرة المضخة على العمل بدون تسرب، مما يضمن كفاءة النظام وسلامته. بالنسبة لسلسلة SLW، فإن ختم العمود الأكثر شيوعًا والأكثر احترافية هو الختم الميكانيكي للخرطوشة.

I. الختم الميكانيكي: المعيار لمضخات سلسلة SLW

مضخات سلسلة SLW تم تصميمها وفقًا للمعايير الدولية (مثل ISO 2858). في تصميم المضخات الصناعية المعاصرة، أصبح الختم الميكانيكي هو طريقة الختم القياسية والمفضلة. يرجع هذا التحول إلى الحاجة إلى التغلب على المشكلات الشائعة المرتبطة بحشوات الغدة التقليدية، مثل معدلات التسرب المرتفعة، ومتطلبات الصيانة المتكررة، والتآكل الشديد لجلب العمود.

الختم الميكانيكي هو جهاز مصمم هندسيًا للغاية. إنها في الأساس آلية ختم السوائل تتكون من زوج واحد على الأقل من الوجوه الطرفية المتعامدة مع محور الدوران. تحافظ هذه الوجوه على الاتصال والحركة الانزلاقية النسبية، والتي يتم الحفاظ عليها معًا عن طريق ضغط السوائل، وقوة آلية التعويض (مثل الزنبرك أو المنفاخ)، ومساعدة الأختام الثانوية.

ثانيا. المزايا الهيكلية للختم الميكانيكي للخرطوشة

تستخدم مضخات SLW في الغالب الختم الميكانيكي من نوع الخرطوشة. يوفر هذا الهيكل مزايا احترافية متميزة مقارنة بأختام المكونات (غير الخرطوشة):

1. دقة التجميع والتركيب

يتم تجميع ختم الخرطوشة في المصنع كوحدة كاملة، تدمج الحلقة الدوارة، الحلقة الثابتة، النوابض، غلاف العمود، والأختام الثانوية. يلغي هذا التجميع المسبق الحاجة إلى قياسات وتعديلات ميدانية معقدة. يتضمن التثبيت ببساطة تحريك الوحدة المغلقة بالكامل على عمود المضخة وتثبيتها في مكانها. تعمل هذه العملية على تبسيط عملية الصيانة بشكل كبير، مما يضمن بشكل حاسم التعامد الدقيق والضغط للأوجه الديناميكية والثابتة - وهو عامل حاسم لمنع الفشل المبكر بسبب خطأ التثبيت. يؤدي تقديم معلومات التثبيت الدقيقة وعالية القيمة إلى تعزيز الطبيعة المهنية لمحتوى موقع الويب.

2. اختيار مادة وجه الاحتكاك

تشتمل سلسلة SLW على أنواع مختلفة مثل SLWH (مضخة كيميائية) وSLWY (مضخة زيت)، مما يتطلب مواد احتكاك مخصصة. يجب اختيار مواد الختم الميكانيكي خصيصًا لتناسب الوسط الذي يتم ضخه. تتضمن أزواج المواد الشائعة ما يلي:

• كربيد السيليكون مقابل كربيد السيليكون (SiC/SiC): مثالي للوسائط ذات الصلابة العالية أو الكشط العالي أو الضغط العالي. إنه يوفر مقاومة استثنائية للتآكل والخمول الكيميائي.

• كربيد التنجستن مقابل كربيد التنجستن (TC/TC): مناسب للتطبيقات المتوسطة إلى الثقيلة، والمعروف بالقوة العالية والتوصيل الحراري الجيد.

• الجرافيت مقابل كربيد السيليكون (الجرافيت/SiC): يستخدم عادةً للسوائل العامة ذات الأساس المائي أو غير الكاشطة، مع الاستفادة من خصائص التشحيم الذاتي للجرافيت.

يعد اختيار المادة الصحيحة أمرًا حيويًا لموثوقية الختم في ظل ظروف تشغيل محددة، مما يؤكد على التنوع الفني لمضخة SLW.

ثالثا. ضغط غرفة الختم وخطط التنظيف

يعد تصميم غرفة الختم الخاصة بمضخة SLW وبيئة الوسط الذي يتم ضخه من العوامل الحاسمة التي تحكم عمر الختم.

1. موازنة الضغط وعزل الوسائط

غالبًا ما تستخدم الأختام الميكانيكية تصميمًا متوازنًا للضغط. تعمل هذه الآلية على تقليل قوة الإغلاق (أو الحمل الوجهي) التي تعمل على أسطح الختم، مما يؤدي بدوره إلى تقليل حرارة الاحتكاك وإطالة عمر الختم. علاوة على ذلك، يجب أن يتوافق تصميم غرفة الختم SLW مع المعايير الصناعية، مثل تلك المستمدة من خطط API، لتنفيذ مخططات التنظيف أو التبريد اللازمة.

2. تطبيق خطط التنظيف النموذجية

بالنسبة لمضخات SLW القياسية التي تتعامل مع المياه النظيفة أو الوسائط غير الخطرة (على سبيل المثال، في التطبيقات المتداولة)، يعد التدفق الداخلي البسيط لإعادة التدوير (على غرار API Plan 11) أمرًا شائعًا. يتضمن ذلك تحويل تيار صغير من السائل عالي الضغط من تفريغ المضخة، من خلال تقييد أو مبرد، إلى غرفة الختم لتليين وتبريد وجوه الاحتكاك.

بالنسبة للمضخات الكيميائية SLWH التي تتعامل مع الوسائط الساخنة أو المتطايرة أو السامة، يلزم وجود أنظمة أكثر تعقيدًا. يتطلب هذا غالبًا حقن سائل خارجي نظيف (على غرار خطة API 32) أو تكوين ختم مزدوج مع سائل حاجز. تستخدم السدادات المزدوجة سائلًا عازلًا لإنشاء طبقة بين وجوه الختم، بهدف "الانبعاثات الصفرية" ومنع الوسط الذي يتم ضخه من الوصول إلى البيئة أو مبيت المحمل.

رابعا. الصيانة وإدارة دورة الحياة

يتم استكمال هيكل "السحب الخلفي" لمضخة SLW بشكل مثالي بواسطة الختم الميكانيكي للخرطوشة. يسمح هذا التصميم لموظفي الصيانة باستبدال الختم دون فصل غلاف المضخة أو خط الأنابيب. بمجرد إزالة المحرك والوصلة ومجموعة إطار المحمل، يمكن استخراج ختم الخرطوشة بالكامل. هذا التصميم يقلل بشكل كبير من وقت التوقف عن العمل.

التفتيش المنتظم هو جوهر إدارة دورة حياة الختم. يجب على المحترفين التركيز على المراقبة:

• معدل التسرب: من المتوقع أن يظهر الختم الميكانيكي كمية صغيرة من "البخار" أو "البلل"، ولكن التدفق المستمر للقطرات أمر غير مقبول. تؤدي زيادة إشارات التسرب إلى تآكل أو تدهور الأختام الثانوية.

• درجة الحرارة: مراقبة درجة حرارة غرفة الختم باستخدام مسدس الأشعة تحت الحمراء أو أجهزة الاستشعار المثبتة أمر بالغ الأهمية. غالبًا ما يشير الارتفاع غير الطبيعي في درجة الحرارة إلى عدم كفاية التشحيم أو فشل التدفق أو الضغط الزائد على الوجه.

• الاهتزاز: يمكن أن يؤدي فشل الختم إلى عدم توازن الدوار، مما يسبب اهتزازًا مفرطًا.