مکانیکال سیل چیست

این مقاله توضیح می‌دهد که آب‌بند مکانیکی چیست و ویژگی‌های کلیدی طراحی که باعث کارکرد آن‌ها می‌شود.

مهر و موم دوبل نصب شده در کارتریج FIDC
اصول آب بندی پمپ سیال
مهر و موم مکانیکال سیل به سادگی روشی است که سیال را درون یک ظرف قرار می دهد (معمولاً پمپ ها، میکسرها و غیره) که در آن شفت چرخان از یک محفظه ثابت عبور می کند یا گاهی اوقات، جایی که محفظه در اطراف شفت می چرخد.

هنگام آب بندی یک پمپ گریز از مرکز، چالش این است که اجازه دهید یک شفت دوار وارد منطقه "مرطوب" پمپ شود، بدون اینکه اجازه خروج حجم زیادی از سیال تحت فشار را بدهد.

برای رفع این چالش باید بین شفت و محفظه پمپ آب بندی وجود داشته باشد که بتواند فشار فرآیند پمپاژ شده را مهار کند و اصطکاک ناشی از چرخش شفت را تحمل کند.

روشهای سنتی
بسته بندی بافته شده
قبل از بررسی نحوه عملکرد مهر و موم های مکانیکی، درک روش های دیگر تشکیل این مهر و موم مهم است. یکی از این روش ها که هنوز به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد، بسته بندی گلند است.

پکینگ گلند یک ماده بافته شده و مانند طناب است که در اطراف شفت بسته می شود - شکاف بین شفت و محفظه پمپ را از نظر فیزیکی پر می کند.

بسته بندی گلند هنوز در بسیاری از کاربردها استفاده می شود، با این حال کاربران به دلایل زیر به طور فزاینده ای از مهر و موم های مکانیکی استفاده می کنند.

اصطکاک چرخش شفت با گذشت زمان در بسته بندی از بین می رود که منجر به افزایش نشتی تا تنظیم یا بسته بندی مجدد بسته بندی می شود.
اصطکاک شفت همچنین به این معنی است که بسته بندی نیز باید با حجم زیادی از آب شسته شود تا خنک بماند.
بسته بندی باید به شفت فشار بیاورد تا نشتی را کاهش دهد - این بدان معنی است که پمپ به نیروی محرکه بیشتری برای چرخاندن شفت نیاز دارد و انرژی را هدر می دهد.
از آنجایی که بسته بندی نیاز به تماس با شفت دارد، در نهایت شیاری در آن ایجاد می شود که تعمیر یا تعویض آن می تواند هزینه بر باشد.

طرح
مهر و موم مکانیکی پایه شامل سه نقطه آب بندی است.

قسمت ثابت آب بند با یک مهر و موم ثابت به محفظه پمپ نصب و خرید مکانیکال سیل می شود - این ممکن است با یک حلقه اورینگ یا واشر بسته شده بین قسمت ثابت و محفظه پمپ آب بندی شود.

(در زیر با رنگ قرمز مشخص شده، قسمت ثابت سمت چپ و قسمت چرخشی سمت راست)

قسمت های چرخان و ثابت یک مهر و موم

قسمت چرخشی آب بند معمولاً با یک حلقه O بر روی شفت آب بندی می شود. این نقطه آب بندی همچنین می تواند ثابت در نظر گرفته شود زیرا این قسمت از آب بندی با شفت می چرخد.

مهر و موم مکانیکی خود رابط بین بخش های ثابت و چرخشی آب بند است.

یک قسمت آب بندی، چه در بخش استاتیکی یا چرخشی، همیشه به صورت انعطاف پذیر نصب شده و دارای فنر است تا هرگونه انحراف شفت کوچک، حرکت شفت به دلیل تحمل یاتاقان ها و تراز خارج از عمود به دلیل تلورانس های تولید را در خود جای دهد.

منبع