سطوح آب بند مکانیکی

سطوح آب بند مکانیکی

کنده شدن ، تاول زدگی و خورندگی روی سطح کربن : (Pitting,Blistering, Corrosion Of The Carbon Face)

اگر مایع سیل شونده خورنده نباشد کربن های بکار رفته در مکانیکال سیل ها مشکلی پیدا نمی کنند ولی برای مایعاتی که اثرات شیمیائی خورندگی دارند استفاده از پمپ های فلزی ( قسمت هائی از پمپ که در معرض مایع قرار دارند ) مناسب نیست . اگر این مشکلات برای مایعاتی مثل روغن یا مایعاتی که خاصیت خورندگی شدید ندارند اتفاق افتد علت آن معمولا به دلیل ناخالصی کربن بکار رفته است که بهترین راه حل مشکل, استفاده کردن از کربن خالص است.

شکسته شدن سرامیک ها: (Broken Ceramic)
.
شکسته شدن سرامیک هاغالبا در اثر شوک های گرمایی و سرمایی ناشی از نامتعادل گرم و سرد شدن و تغییرات ناگهانی درجه حرارت بوجود می آید. اگر جریان آب به سرامیک گرم بر خورد کند باعث شکسته شدن آن می شود. سرامیک خالص برای این گونه شرایط کمتر مشکل پیدا می کند. معمولا به گوشه ها و لبه های تیز سرامیک ها بیشتر شوک وارد می شود. اگر یک طرف سرامیک گرم و طرف دیگر آن سرد باشد و آب بند از نوع بالانس نشده باشد باعث شکستگی سرامیک می شود. این به معنای این است که سرامیک های T شکل متحرک(دوار) که در معرض مایع گرم قرار می گیرند بیشتر از سرامیک های با مقطع مربعی که سرد باشد در برابر شکستگی مقاومت می کند.
یک راه حل عمومی جهت مرتفع نمودن مشکل شکسته شدن سرامیک ها و تغییر جنس سطوح آب بندی به تنگستن کارباید یا سیلاید است. در انتخاب اولیه برای درجه حرارت های بالاتر از 300°F باید از انتخاب سرامیک ها اجتناب ورزید و علت آن احتمال سرد شدن ناگهانی آن است که باعث شکستگی آنها می شود. سرامیک از لحاظ اقتصادی به عنوان یک جنس سخت برای مواد خورنده و ساینده با مقطع بلوکی شکل بسیار مناسب است و برای این گونه شرایط بهترین حالت انتخاب است.
علت دیگر شکستگی سرامیک ناشی از تنش های مکانیکی است. سرامیکها تنش های فشاری را خیلی خوب تحمل می کند اما تنش های کششی بوجود آمده ناشی از ناصافی سطوح هنگام نصب را نمی تواند تحمل کند. در مکانیکال سیل هایی که سطح سخت می چرخد بهتر است از سطوح سرامیکی استفاده نشود زیرا در صد احتمال شکسته شدن آنها زیاد است.

فرسایش های موضعی رینگ های ثابت: (Worn Sspot In Tthe Stationary Ring)

در بعضی از مکانیکال سیل ها کربن به عنوان سطح ثابت است و یک جریان برگشتی از خروجی پمپ روی آن تزریق می شود. (Seal Flash) که اگر این سیال حاوی مواد ساینده و یا مواد جامد باشد باعث سایش سطوح می شود ( Erosion) . بعضی کارخانه های سازنده بدون در نظر گرفتن این مسئله مایع سیل فلش را بصورت مستقیم (Direct) سطوح تزریق می کنند تا عملیات خنک کاری سطوح انجام شود این روش تزریق معمولا باعث سایش سطوح آب بندها و یا کمک به باز شدن سطوح آب بندها می کند. (Face Seperation) در مکانیکال سیل های نوع بلوزی باعث سایش بلوزها و نشتی آنها میشود اگر نیاز به مایع سیل فلش می باشد. و مایع یک محصول ساینده است عملیات Flushing باید تحت زاویه انجام گیرد ( نه بصورت مستقیم ) تا امکان سایش کم تر شود. در بعضی حالات باید با نصب اریفیس( Restricting ). مقدار مایع تزریقی کنترل می شود .

شیارهای عمقی روی سطوح سخت (Deep Wear In The Hard Face)

این مسئله بیشتر در مکانیکال سیلهایی که بصورت خارجی نصب می شوند یا در حالاتی که سیل در شرایط نام محوری (Misalignment)کار می کند یا در سیل های داخلی با آرایش دوبله پیش می آید . که علت آن نیز بخاطر جدا شدن سطوح آب بندی ( Face Separation )است که باعث نفوذ ذرات درشت بین سطوح آب بندی می گردد. ذرات پس از ورود در سطح کربنی نرم فرو می روند و شروع به سایش سطح سخت می کنند این شرایط بیشتر برای مکانیکال سیل هایی که ذرات جامد در قسمت قطر داخلی آب بند است (اب بند های خارجی) بوجود می اید که در اثر نیروی گریز از مرکز ذرات به داخل سطوح رانده می شود که در این حالت ممکن است خود کربن هیچ مشکلی پیدا نکرده باشد. اگر سطوح کربنی به توسط مواد ساینده لپ گردد مواد ساینده در داخل کربن نفوذ می کند و باعث ایجاد همین مشکل می گردند.
و مشکل به روش های متعددی قابل حل است : ۱- کاهش مسائلی که باعث جدائی سطوح می شود. با خوب الاین کردن دستگاه ، ۲- کم کردن اصطکاک بین 0 – رینگ متحرک و شافت ۳استفاده از مکانیکال سیلهای بلوزی ۴- قرار داردن محصولات در قطر بیرونی آب بند (استفاده از سیل های داخلی) ۵- عدم استفاده از مکانیکال سیل های نوع دوبله( اگر امکان داشته باشد) ۶- استفاده کردن از سطوح سخت تر مثل سرامیک اکسید آلومینیوم یا سلاید به دلیل این که سطوح آنها خیلی سخت تر از ذرات جامد می باشند.
برای روغن دمای بالا که باعث تشکیل کک روی سطوح آب بندی می شود و برای محصولات حاوی ذرات جامد از سیل هایی که دارای دو سطح سخت باشند می توان استفاده نمود که اصلی ترین آرایش این آب بندها تنگستن کار باید در مقابل سیلاید است که ذرات نمی توانند وارد هیچکدام از این سطوح سخت گردند(به داخل آنها نفوذ کنند و باعث خرابی آن شوند آب بندهایی که دارای دو سطح سخت می باشند باید در مایعاتی استفاده شود که خیلی به دما حساس نباشند. و نوع مکانیکال سیل نیز بالانس شده باشد.

بازرسی سیستم محرک آب بندها: (Inspect Tthe Seal Drive)

در طراحی هر آب بندی روش خاص جهت انتقال کشتاور ( حرکت ) از شافت به سطح دوار آب بند بکار می رود. که غالبا از طریق پین یا Drive Lug انجام می شود در بعضی از طراحی ها نیز ( مثل 1500 Sealol ) از طریق فنر انجام می شود. برای چک کردن این اثرات باید ابتدا محل قرار گیری سیستم محرک روی قطعه آب بندی مشخص شود . معمولا هنگامی که آب بند با دست می چرخد آزاد به نظر می رسد . علائم سایش را روی پین ها Drive Lug , دنده ها, فنرها و یا شیارهای کربن به دقت نگاه کنید . در مکانیکال سیل های نوع بلوزي اثری از این مسائل وجود ندارد زیرا انتقال تورک از طریق بلوزها انجام می شود.

فرسایش شیارهای چرخاننده: (Worn Drive Lugs Or Worn Drive Slots)

این مشکل معمولا بعلت چسبندگی سطوح آب بندی بوجود می آید. اگر دو سطح آب بندی به همدیگر بچسبند بار روی Drive Pin افزایش پیدا می کند و باعث افزایش تنش روی آن می شود که این تنش به قسمت پشت سطح آب بند منتقل می شود و باعث می شود که سطح یک لحظه شتاب بگیرد و لحظه ای دیگر دوباره سطوح روی هم بچسبند و بجای یک حرکت یکنواخت و آرام حرکت بصورت یک حرکت دورانی همراه با ضربه انجام شود.
علت چسبندگی ( Slip Stick ) اصطکاک زیاد سطوح آب بندی که ناشی از فقدان روغنکاری و مسائل متعدد دیگری است که برای مشخص کردن مشکل باید به علائم دیگر خرابی نیز دقت شود:

فقدان روانکاری سطوح آب بند می تواند ناشی از :
١- نیروی زیاد فنر هنگام نصب و یا قرار نگرفتن فنر در موقعیت مناسب ۲- فشار زیاد روی سطح آب بندی ( استفاده از سیل بالانس نشده برای شرایطی که نیاز به سیل بالانس شده بوده است) ٣- پایین بودن خواص روانکاری مایع سیل شونده ۴- آرایش نامناسب سطوح آب بندی بدون در نظر گرفتن مقدار P
. ۵- کاویتاسیون و خشک چرخیدن سطوح آب بندی . ۶- حبس شدن حباب های هوا در محفظه استافین باکس بالاخص برای پمپ های عمودی این شرایط بسیار مهمی است زیرا درباره ماهیت مایع یا محصول مسائلی را گوشزد می کند. وقتی مایع سیل شونده دارای خواص روانکاری مناسب برای سطوح نباشد استفاده از مکانیکال سیل با آرایش سیل های دوبله الزامی است

Leave a Reply

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *