مکانیکال سیل

مکانیکال سیل چیست

مکانیکال سیل Mechanical seals یا سیل مکانیکی یک ابزار بسیار موثر است.

هر پمپ سانترفیوژ باید با یک شفت دوار مطابقت داشته باشد در حالی که به طور مکانیکی از مایع یا گاز در انتهای مرطوب پمپ نگهداری می کند.

مکانیکال سیل عمدتا متشکل از یک “سطح آب بندی دوار” با مکانیسم چرخشی می باشند که با همان سرعت شفت پمپ می چرخد و نیز یک “سطح آب بندی ثابت” که به سطح آب بندی دوار متصل می شود.

با استفاده از یک gland یا در بعضی از مدل های پمپ، یک مجموعه تحت فشار (با استفاده از مجموعه فنرها یا یک آکاردئون فلزی) که برای جلوگیری از آلودگی و نشت زمانی که پمپ کار نمی کند.

وقتی شفت پمپ در حال چرخش است، سطح دوار را به طور محکم در مقابل سطح ثابت نگه می دارد.

گسکت های آب بندی استاتیک، “او رینگ ها” یا سیلندرهای الاستومری به طور استراتژیک برای تکمیل مجموعه آب بندی وجود دارند.

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 و گازها ، آلاینده و سرطان زا ،سیال رادیو اکتیو ، منفجره و غیره می باشد.

مبانی آب بندی پمپ سیال

سیل مکانیکی ، شیوه ای ساده برای حفاظت سیال در یک مجرا یا لوله ( معمولا پمپ ها ، میکسرها و … ) است.

که در آن یک شفت چرخشی از طریق یک محفظه ثابت عبور می کند یا گاهی اوقات محفظه اطراف شفت چرخش می کند.

هنگام آب بندی یک پمپ سانترفیوژ چالش این است که به یک شفت چرخشی اجازه بدهید که وارد بخش مرطوب پمپ شود.

بدون اینکه به حجم زیادی از سیال تحت فشار اجازه فرار داده شود.

برای مقابله با این چالش نیاز به یک سیل یا آب بند بین شفت و محفظه پمپ است که بتواند فشار فرآیندی که در حال پمپ شدن است را حفظ کرده و در برابر اصطکاک ایجاد شده توسط چرخش شفت مقاومت کند.

روش های سنتی

قبل از بررسی نحوه عملکرد سیل های مکانیکی ضروری است که روش های دیگر تشکیل سیل را درک کرد.

یکی از این روش ها که هنوز هم به طور گسترده استفاد می شود ، “گلند پکینگ” است.

در واقع گلند پکینگ، یک متریال طناب مانند و بافته شده می باشد که در اطراف شفت بسته بندی می شود.

و به طور فیزیکی شکاف بین شفت و محفظه پمپ را پر می کند.

این متریال هنوز هم به طور متداول در بسیاری از کاربردها مورد استفاده قرار می گیرد.

با این حال کاربران به طور فزاینده به دلایل زیر خواهان سیل های مکانیکی هستند:

اصطکاک چرخش شفت در گذر زمان باعث سایش پکینگ می شود.

به این ترتیب تا زمانی که پکینگ تنظیم یا تعویض شود باعث افزایش نشت می گردد.

به منظور کاهش نشت نیاز است که پکینگ در برابر شفت فشرده شود و این بدان معنی است که پمپ برای چرخاندن شفت به نیروی رانش بیشتری نیاز دارد و این یعنی تلف شدن انرژی .

از آنجا که پکینگ با شفت در تماس است در نتیجه سایش، شیاری در آن ایجاد می شود که تعمیر و جایگزینی آن می تواند هزینه بر باشد.