صنعت نوین

تولید و تامین انواع فروآلیاژها و گرافیت ، ذغال های صنعتی و ابزاری گرافیتی

ساعات کاری : 9 الی 17

با ما در ارتباط باشید

04136664816

 آببندهای تخصصی مکانیکی در صنایع ذوب ، ریخته گری ، پتروشیمی و صنایع مختلف دیگر

آب بند های مکانیکی

آب بند مكانيكي به قطعه اي اطلاق مي شود كه شامل دو سطح صاف يكي ثابت و ديگري متحرك بوده  و محل اصلي آب بندي، سطح تماس بين قسمتهاي ثابت و متحرك كه عمود بر محور چرخش محور است مي باشد.معمولاً حلقه يا رينگ متحرك جزئي است كه همراه با محور دوران كرده و توسط رينگ هاي اب بند كمكي مانند ارينگ، ارينگ V شكل و يا آكاردئونيها روي محور سوار مي شود و توسط نيروي فنر همواره با سطح ثابت مقابل در تماس نگه داشته مي شود اين امر به تنظيم  محوري اتوماتيك آب بند با توجه به حركت محور و ميزان سايش سطح آب بند كمك مي كند.

ايده اوليه آب بند مكانيكي در آب بندي محلهائي كه قشار سيال و يا سرعت محور  بالا بوده، مطرح شده است. در اينگونه موارد واشرها و آب بندهاي ساده ديگر جوابگو نمي باشند چون بايد هم فشار بسيار بالاي سيال را تحمل كرده و هم در حاليكه از يك طرف با پوسته ثابت درگيرند، از طرف ديگر سرعت دوراني زياد محور را نيز تحمل كنند.

در آب بند مكانيكي، واشرها و آب بندهاي كمكي در معرض حركت سريع محور قرار نداشته و وظيفه آنها تحمل فشار سيال تحت اب بندي مي باشد.

براي آنكه تماس بين سطوح در غياب فشار هيدروليكي برقرار باشد، جهت اعمال بار، معمولاً فنر مورد نياز است. بار اعمالي بايد به اندازه اي باشد كه تحت شرايط كاري مختلف تماس بن سطوح را حفظ كند اما اگر بيش از اندازه باشد، عمر مفيد را كاهش مي دهد كه معمولاً از فنر مارپيچي استفاده مي شود البته از فنر مارپيچي آكاردئوني و اجزاء لاستيكي ارتجاعي هم استفاده مي شود.

بطور متوسط 5 قطره در ساعت يا 120 قطره در روز، نرخ نشتي يك آب بند مكانيكي مي باشد نرخ نشتي در پكينگ ها نسبت به آب بندهاي مكانيكي 1080 به 1 مي باشد يكي ديگر از مشكلات آب بندهاي مكانيكي دقت بالاي آنهاست، به دليل صافي سطحي بسيار بالا اين آب بندها بايد دقيق ساتخته شده و مانند ابزارهاي دقيق بايد از قرار گرفتن در محيط آلوده و عدم دقت در محل آنها پرهيز شود.

1-2- مزاياي آب بندهاي مكانيكي

بهترين آب بندي تحت شرايط سرعت، فشار و دماهاي بالا، مخصوصاً زماني كه حداقل نشتي در نظر باشد توسط آب بند مكانيكي قابل حصول است. مزاياي استفاده از آب بندهاي مكانيكي عبارتند از:

  • جلوگيري از نشت مواد گران قيمت، خورنده  و خطرناك
  • كاهش هزينه نگهداري
  • عدم نشتي هايي كه باعث صدمه زدن به پمپ و يا تجهيزات جانبي آن پمپ  شود.
  • عدم نشتي هايي كه باعث زنگ زدن و خورده شدن ياتاقان ها شود.
  • عدم سايش در تجهيزات پمپ به خاطر وجود اجزاء آب بند
  • در زمانهاي متوالي نيازي به اپراتور و همچنين تعمير و بازبيني نخواهد بود.
  • كاهش زمان لازم براي تعمير و يا آب بندي مجدد پمپ

1-3- انتخاب آب بند مكانيكي

با در نظر گرفتن اينكه بهترين انتخاب براي آب بندي كردن، آب بند مكانيكي مي باشد، بايد طرح درستي را براي اين كار انتخاب كرد. آب بندهاي مكانيكي انواع مختلفي براي انتخاب شدن دارند كه عبارتند از:

  1. آب بندهاي چرخان

در اين نوع آب بندهاي مكانيكي، فنرها يا آكاردئونيها با شفت مي چرخند.

2. آب بندهاي ثابت

در اين نوع آب بندهاي مكانيكي، فنرها يا آكاردئونيها با شفت نمي گردند.

 

شكل 1-3- آب بند ثابت

3. آب بندهاي آكاردئوني فلزي [1]

در برخي موارد استفاده از الاستومر به علت افزايش دماي سيال با مشكل همراه مي شود كه در اين گونه موارد استفاده از اين نوع آب بندها، محدوديت موجود را رفع مي كند، در موارد زير بيشتر از اين نوع آب بنداستفاده مي شود.

  • سيال هاي غيرنفتي
  • درجه حرارت محفظه آب بند بيش از 400°F(200200°C) باشد.
  • درجه حرارتهاي خيلي پائين.
 

 

4. آب بندهاي الاستومری

ارينگ و يا شكلهاي ديگري از الاستومر را به كار مي برند.

 

5. آب بندهاي تكي

6. آب بندهاي جفتي

براي محصولات خطرناك يا گران قيمت و يا هر محصولي كه نياز به محافظت داشته باشد به كار مي رود. اگر محصول شما هر يك از موارد زير باشد براي محافظت از كاربر، از آب بندهاي جفتي استفاده مي شود.

  • مايع سمي يا گاز
  • ماده اي كه خطر آتش سوزي دارد
  • ماده آلوده كننده
  • ماده سرطان زا
  • سيال راديواكتيو
  • سيال منفجره و موارد ديگر
 

 

7. طرحهايي كه قسمت داخلي ثابت شده اي دارند و به كمك نيروي سانتريفوژ باعث از بين رفتن اجسام جامد از سطوح آب بند مي شوند.

8. آب بندهاي خارجي

معمولاً انواع مختلفي از اين آب بندهاي مكانيكي از مواد غير فلزي براي پمپ ها ساخته مي شود.

 

9. آب بندهاي فشنگي

اينگونه آب بندهاي مكانيكي، كار نصب را آسان كرده و تنظيم پروانه بدون ايجاد اشكال در بار سطح آب بند،امكان پذير است.

 

10. آب بندهاي شكاف دار

اين امكان را مي دهد كه بدون جدا كردن پمپ، آب بندهاي مكانيكي نصب شود.

 

 

11. آب بندهاي هيدروديناميك

آب بندهاي بدون تماس، كه اين نوع آب بندهاي مكانيكي براي آب بندي گازها به كار مي رود.

 

12. آب بندهاي هيدروستاتيك

اين نوع آب بندهاي مكانيكي انواع ديگري از آب بندهاي بدون تماس بخار هستند.

 

نوع خاص كار آب بندي قدرت انتخاب طرح مناسب را مي دهد. اگر آب بند مكانيكي مورد نظر در شرايط زير كار كند درآن صورت در انتخاب مواد آب بند، مشكل جدي وجود ندارد.

  • فشارهاي محفظه آب بند از يك تور  تا (28 bar) 400psi باشد.
  • درجه حرارت محفظه آب بند از (-40°c تا 200°C)400°F تا-40°F باشد.
  • سرعت شفت در ناحيه، سرعت موتورهاي الكتريكي باشد اگر سرعت سطح آب بند، بيش از 5000rpm (25m/sec) باشد، بايد در انتخاب سطح ثابت دقت كرد.
  • اندازه مشقت از 1 اينچ تا 4 اينچ 100mm) تا(25 mm  باشد.

اگر در موارد زير عملكرد آب بند دچار مشكل باشد بايستي از طرح آب بند ويژه استفاده شود، موراد زير عبارتند از:

  • اگر فشارهاي محفظه آب بند بيش از (28 bar) 400 psi باشد در اين صورت به آب بندهايي كه از لحاظ كاركرد، قوي هستند، نياز مي باشد.
  • در مواردي كه حركت بيش از اندازه شفت، وجود دارد. (مثلاً در مخلوط كننده ها)
  • آب بند بايد قادر به تامين استاندادرهاي مواد فرار باشد.
  • اگر در سيستم نتوان از قطعات فلزي استفاده كرد در آن صورت بايد از آب بند غيرفلزي استفاده نمود.
  • اگر به دليل ترس از آلودگي رنگي از مواد سياه رنگ، نتوان استفاده كرد در آن صورت نبايد از هر نوع سطح كربن استفاده شود، بلكه بايد از دو سطح سخت استفاده كرد.
  • اگر فضاي كافيبراي نصب آب بند استاندارد وجود نداشته باشد بايد از آب بند ويژه اي استفاده كنيد.
  • معمولاً اندازه هاي غيرطبيعي شفت نياز به آب بندهاي ويژه را فراهم مي كند.

1-4- ويژگي يك آب بند، مكانيكي خوب

تعدادي از ويژگي هاي مطلوبي كه براي آب بندهاي مكانيكي در نظر گرفته شده است به صورت زير مي باشند:

1. توانايي آب بندي موارد فرار را بدون استفاده از آب بندهاي جفتي داشته باشد.

2. آب بند باعث آسيب ديدن الاستومر ديناميك و يا باعث خوردگي سايشي شفت پمپ نشود.

3. آب بند بايد در شرايط غيرمتراكم ساخته شود. به عنوان مثال فنرها بايد خارج از سيال باشند.

4. آب بند بايد قادر به ايجاد تعادل براي مقادير مناسبي از حركت محوري و شعاعي شفت باشد.

5. آب بند بايد به گونه اي طراحي شود كه تا حد امكان نزديك ياتاقان قرار گيرد تا از اثرات انحراف شفت بكاهد. بهتر است آب بند بين فضاي محفظه آب بند و ياتاقان يا فضايي كه داراي قطر زياد است قرار گيرد تا باعث ايجاد فضاي شعاعي داخلي زيادي براي آب بندي شود.

6. آب بند بايد گرماي كمتري را توليد كند. گرماي توليد شده از سطح آب بند مي تواند براي بسياري از سيالها مشكل ساز باشد. هر گرماي توليد شده بين سطوح آب بند، بايد به صورت موثري از روي سطح صيقلي شده و الاستومر ديناميك دور برده شود.

7. هر الاستومر ديناميك (كه نمونه آن ارينگ مي باشد) بايد قابليت خم شدن و چرخيدن و ليز خوردن روي سطح تميز (مانند سطح كربن) را داشته باشد.

8. بار روي سطح آب بند بايستي به گونه اي قابل تنظيم باشد كه هنگام تنظيم پروانه و افزايش محوري طول  شفت، اثرات وارده را به تعادل برساند. آب بندهاي فشنگي اين كار را به خوبي انجام مي دهند.

9. همه مواد استفاده شونده براي آب بند بايد از لحاظ نوع و كيفيت، شناخته شده باشند.

10. آب بندهاي مكانيكي بايستي به صورت هيدروليكي متعادل شده باشند تا از توليد گرماي ناخواسته بين سطوح صيقلي شده جلوگيري كنند.

گرماي توليد شده در حين كاركرد آب بند مكانيكي مي تواند بر روي مواد زير اثر بگذارد.

1. سطوح آب بند مخصوصاً سطوح كربني و روكش دار يا سطوح سخت روكش دار

2. الاستومرها، مخصوصاً الاستومر ديناميك

3. خوردگي بيش از حد قطعات آب بند

4. گرما بر روي محصول ايجاد شده تاثير مي گذارد و باعث تغيير شكل آن مي شود.

5. قدرت داخلي آب بند (مخصوصاً صاف سطوح و الاستومر)

1-5-شرايط انتخاب يك نوع آب بند

براي انتخاب بهتر در تعيين نوع آب بند مكانيكي مناسب بايستي به نكات زير توجه كرد:

1. گروه بندي سيال آب بندي شونده در گروه مناسب

2. مشخص كردن مواد اب بند مناسب

3. به كار بردن كنترل هاي محيطي حساس در مواقع ضروري

1-5-1- گروه بندي سيال آب بندي شونده

براي آب بندي مواد شيميايي متنوعي كه در صنعت مورد استفاده قرار مي گيرند، بايستي مواد شيميايي موجود،گروه بندي شده تا براي هر گروه بتوان از اجزاي مناسبي درسيستم آب  بندي استفاده كرد. هرسيالي را مي توان به عنوان مايع يا گاز گروه بندي كرد و آنها را در هفت گروه آب بندي قرارداد. اين هفت گروه عبارتند از:

1. سيالهايي كه نسبت به تغييرات جزئي در درجه حرارت و فشار، حساس هستند.

2. سيالهايي كه نياز به دو آب بند مكانيكي دارند.

3. سيالهاي غير روغني مانند گازها و جامدات.

4. دوغابها

5. مايعاتي كه نسبت به تحرك حساس هستند.

6. مايعاتي كه با يكديگر واكنش مي دهند و جامدات را به وجود مي آورند.

7. مايعات روغني

حال اين گروه ها را به صورت جزئي بررسي مي كنيم تا از تاثيرات آنها بر روي عمر آب بند مكانيكي آگاه شويم.

1-5-1-1- سيالهايي كه نسبت به تغييرات جزئي در درجه حرارت و فشار حساس هستند.

هر سيالي ممكن است نسبت به تغييرات كلي در درجه حرارت و فشار تحت تاثير قرار گيرد اما بسياري از سيالها نسبت به تغييرات جزئي در درجه حرارت و فشار، حساس هستند.

(منظور از تغيير جزئي يك اتمسفر فشار (يك بار يا 15psi ) و درجه حرارت، 10 درجه سانتيگراد (18 درجه فارنهايت) مي باشد. اين اعداد به اين دليل انتخاب شده اند كه بهترين طرح هاي آب بند مي توانند اين مقدار درجه حرارت را بين سطوح صيقلي شده توليد كند. هر آب بند مي تواند افت فشار يك اتمسفري را در ميان سطوح صيقلي شده داشته باشد.

  • مايعات خورنده كه نسبت به افزايش درجه حرارت حساس هستند ميزان قدرت زنگ زدگي خود را با افزايش درجه حرارت به ميزان 18 درجه فارنهايت (10°C) دو برابر مي كنند. هميشه درجه حرارات موجود در سطح آب بند، گرمتر از درجه حرارتي است كه در محفظه آب بند ثبت مي شود به ياد داشته باشيد هر گونه تماس بين شفت چرخان و قطعه ثابت باعث ايجاد گرماي زياد مي شود و به عنوان خوردگي محلي تلقي مي شود. رينگهاي سايشي و ديسك هاي حلقوي عامل اين نوع سائيدگي هستند.
  • بيشتر مايعات در اثر گرما و يا كاهش بسيار زياد فشار محفظه آب بند، بخار مي شوند. در اين ميان محصول ايجاد شده با وزن مخصوص كم، مشكل موجود مي باشد. اگر محصول بين سطوح آب بند صيقلي شده بخار شود باعث جدا شدن سطوح مي شود همچنان كه گازها با انبساط خود اين كار را انجام مي دهند. هنگام بخار آب گرم، مقداري مواد شيميايي حل شده در آب باقي مي ماند. بيشتر اين مواد شيميايي به صورت بلورهاي سخت باقي مي مانند كه باعث  آسيب سطوح صيقلي شده مي شوند.
  • سيالهايي مانند بنزين و غيره با وزن مخصوص كم به هنگام بخار منجمد مي شوند  اگر هم بر روي سطح آب بند، روغن و يا نوعي روان كننده قرار گيرند اين مواد  نيز موجود در قسمت بيروني آب بند نيز ممكن است منجمد شده و باعث محدود  شدن حركت لغزشي و خمشي قطعات آب بند شود.
  • بعضي از اين مايعات با افزايش درجه حرارت جامد شده و بعضي ديگر نيز با كاهش درجه حرارت جام مي شوند. حلالها با فشار كم بخار مي شوند و مواد جامدي را از خود به جاي مي گذارند رنگ به عنوان محصول ايجاد شده مثال خوبي براي اين مورد مي باشد چراكه در اين موارد با مراجعه به جدول فشار بخار مي توان اطلاعاتي در مورد تبخير شدن حلال يا حامل، به دست آورد.
  • خاصيت چسبندگي محصولات چسبناك، با افزايش درجه حرارت كاهش مي يابد و با كاهش درجه حرارت افزايش مي يابد. از ميان سيالها روغن مثال خوبي براي اين مورد مي باشد چسبندگي زياد مي تواند بر حركت سطح متحرك آب بند تاثير بگذارد و باعث جدا شدن سطوح آب بند شود و پايين اوردن خاصيت چسبندگي باعث افزايش سائيدگي سطح آب بند مي شود زيرا ضخامت فيلم به قدر كافي نمي باشد تا سطوح را جدا از يكديگر نگه دارد. در اين صورت نياز به فيلمي است كه ضخامت آن حداقل يك ميكرون (0/000039") باشد تا بتواند سطوح آب بند صيقلي شده را جدا از هم نگه دارد.

مايعاتي كه باعث ساخته شدن فيلم مي شوند عبارتند از:

1. محصولات نفتي در اثر گرمايي اوليه، باعث تشكيل نوعي رنگ روغن مي شوند و سپس با افزايش درجه حرارت لايه اي از زغال كك را مي سازند. اين تغييرات قابل برگشت نيستند و محصول ايجاد شده كه فيلم سخت مي باشد باعث محدود شدن حركت لغزشي و خمشي قطعات آب بند مي شود.

2. آب سخت نمونه ديگري از سيالهايي است كه باعث ساخته شدن فيلم مي شود.

3. سيتمهاي آب گرم باعث برداشته شدن ماگنتيك (اكسيد آهن) از داخل لوله ها مي شوند. رنگ اين ماده سياه يا قرمز مي باشد و به وسيله آن ربا نيز جذب مي شود. اين ماده ساينده بر روي قطعات آب بند جمع شده وبه ارينگ ديناميك آسيب مي رساند. علاوه بر اين حركت آب بند را محدود ساخته و باعث باز شدن سطوح صيقلي شده مي شود.

ماگنتيت براي سيستمهاي آب گرم جديد مشكل جدي مي باشد. البته به مرور زمان كه از عمر سيستم مي گذرد و فيلم محافظ نيز تثبيت مي شود اين مشكل نيز حل مي شود.

  • مايعاتي كه به شكل بلور در مي آيند (محلول نمك و شكر) اگر بلورهاي ايجاد شده بين سطوح قرار گيرند باعث اسيب ديدن كربن مي شوند. اگر بلورهاي ايجاد شده بر روي قطعات لغزشي و خمشي باشد به محض حركت شفت، سطوح آب بند باز خواهد شد هر گونه نشت از ميان سطوح آب بند باعث تشكيل مواد جامد در سمت ديگر سطوح آب بندمي شود، در نتيجه موجب تداخل حركت آب بند به هنگام ايجاد تعادل براي سايش سطح، مي شود.

نامهاي مواد شيميايي زياد مهم نيستند اگر شما بدانيد يكي از اين مواد چگونه آب بندي مي شوند در واقع مي توانيد همه مواد ديگر را آب بندي كنيد پس بهتر است مواد شيميايي معين را در گروه صحيحي قرار دهيد و بدانيد مواد شيميايي موجود در اين گروه را چگونه آب بندي مي كنند.

فشار يا درجه حرارت محصول ايجاد شده در درون محوطه آب بند بايد كنترل شود تا از ايجاد مشكلاتي كه در بالا ذكر شد جلوگيري كند. در بيشتر موارد بايد از به كار بردن دو سطح سخت فقط آب بندهايي كه به صورت هيدروليكي متوازن شده اند در هر درجه حرارت و فشاري براي سيال حساس، قابل قبول مي باشد.

1-5-1-2- مايعاتي كه به دو آب بند مكانيكي نياز دارند.

اين آب بندهاي مكانيكي با جرياني از سيال مانع يا بافر بين دو آب بند نصب مي شوند. در صورتي كه فشار سيال بيشتر از  فشار درون محفظه آب بند مكانيكي باشد آن را سيال مانع و در صورت كمتر بودن فشار، آن را سيال بافر مي نامند. فشار سيال مانع يا بافر را مي توان تنظيم كرد تا هرگونه اشكال در هر كدام از آب بندهاي مكانيكي را نشان دهد و زمان كافي در اختيار پمپ باشد تا بتواند متوقف شود.

  • محصولات با ارزش در اين گروه قرار مي گيرند. بعضي مواقع محصولات به قدري با ارزش هستند كه كاربر نمي گذارد اين مواد نشت كنند.
  • محصولات خطرناكي كه به آب بندهاي جفتي نياز دارند. اين نوع سيال ها در گروه ويژه اي قرار مي گيرند چون كوچكترين مقدار نشت از اين گروه قابل قبول نمي باشد. خطر اين گروه ممكن است به گروههاي ديگر نيز بر سد مانند تشعشعات، مسموميت، آتش سوزي، انفجار، وجود ميكروب و غيره.
  • آلاينده ها نيز در اين گروه جاي دارند از نظر عمومي نيز نشت زياد يا كم آلاينده هااصلا خوشايند نمي باشد. در عصر حاضرهيچ شركت مسئولي، اجازه نشت آلاينده ها را به هر دليلي به هوا و زمين نمي دهد.
  • هر گونه اشكال غيرمنتظره در آب بند ناشي از آب بند هاي جفتي نامناسب، مي باشد. در بسياري از كارخانه ها زمان تلف شده ارزش زيادي دارد دو عدد آب بند از پايان يافتن اشكال غيرمنتظره آب بندجلوگيري مي كنند.

1-5-1-3- آب بندي مواد غيرروغني

نكات مهم اين دسته به شرح زير است:

  • مايعات غيرروغني مانند خلالها و اب گرم در اين گروه جاي دارند. سايش بسيار سريع با اين نوع سيالها تجربه شده است دربيشتر موارد ضخامت فيلم كمتر از يك ميكرون مي باشد در نتيجه تحمل بار ايجاد شده بين سطوح لغزش را ندارد.
  • گازهاي خشك، كه مشكلشان بيشتر از مايعات غيرروغني مي باشد. اين گازها برخلاف مايعات غيرروغني به خوبي نمي توانند گرما را منتقل كنند و همچنين خطرناك نيز مي باشند. اگر فراموش كنيد كه محفظه آب بند را بيرون از پمپ عمودي قرار دهيد مشكل بالا مساله عادي مي شود. مثال ديگري براي اين كار مخلوط كننده اي است كه ورودي آن از قسمت بالا مي باشد.
  • جامدات خشك، كه عمده ترين مشكل مي باشند. اين نوع جامدات باعث متراكم شدن قطعات لغزشي آب بند مي شوند در نتيجه از روان شدن سطوح آب بند جلوگيري مي كنند. موقعيكه سطوح باز هستند اين نوع جامدات بين سطوح صيقلي شده نفوذ مي كنند در نتيجه به سطوح صيقلي شده آسيب مي رسانند. براي اين گروه مي توان به داروها، قهوه خشك بسته بندي شده و مخلوط كيك اشاره كرد.

1-5-1-4- دوغاب ها

يكي ديگر از مشكلات آب بند، دوغابها، به ويژه دوغابهاي ساينده مي باشند. آنها نيز مانند جامدات خشك باعث متراكم شدن قطعات آب بند شده و باعث آسيب ديدن سطوح مي شوند. مواد اين گروه بر روي قطعات لغزشي و خمشي آب بند مكانيكي جمع شده و باعث باز شدن سطوح مي شوند، سپس بين سطوح صيقلي شده نفوذ كرده و باعث آسيب سطح و نشت آنمي شوند.در بسياري از طرحهاي آب بند فنري يا آكاردئونيها ( فلزي يا لاستومري) در مدت زمان كمتري به شدت سائيده مي شوند. در اين نوع طرحها مساله مهم اين است كه سيال با آب بند مكانيكي بچرخد نه اينكه قطعه آكاردئوني آب بند در درون دوغاب  ساينده، بچرخد.

1-5-1-5- مايعاتي كه نسبت به حركت حساس هستند.

اين مواد  مي توانند در داخل محفظه آب بند مكانيكي پمپ، خاصيت چسبندگي كم يا زياد داشته باشند.

  • انبساط توام با حركت باعث افزيش خاصيت چسبندگي اين نوع مايعات مي شود بعضي از دوغابهاي گِلي  چنين مشكلي ارند و در نتيجه بالا بودن خاصيت چسبندگي باعث محدود شدن حركت ازاد آب بند مي شود.
  • حركت سيالهاي ژلاتيني باعث كم شدن خاصيت چسبندگي  اين نوع مايعات مي شوند. اين نوع سيالها به ندرت باعث ايجاد مشكل براي آب بندهاي مكانيكي مي شوند، اما اين نوع سيالها باعث افزايش ساييدگي سطح ر مي شوند.
  • حركت سيالهاي پلاستيكي، باعث تغيير ناگهاني خاصيت چسبندگي اين نوع مايعات مي شود. سس (سس گوجه فرهنگي و قارچ) مثال خوبي براي اين نوع سيال مي باشد.
  • حركت سيالهاي نيوتني باعث تغيير خاصيت چسبندگي اين نوع مايعات نمي شوند، مگر اينكه اين نوع سيالها در گروه ديگر قرار گيرند كه در اين صورت نيز براي آب بندهاي مكانيكي هيچ نوع مشكلي را ايجاد نمي كنند.

1-5-1-6- مايعاتي كه با يكديگر تركيب مي شوند و ماده جامد را به وجود مي آورند.

ما به ندرت با اين نوع مايعات در پمپها مشكل داريم چون كه عمل تركيب در بيرون از پمپ صورت مي گيرد اما بعضي مواقع در مخلوط كننده ها مشكل به وجود مي ايد به ياد داشته باشيد كه سيالهايي را كه در غياب هوا جامد مي شوند (anerobic) در هيچ گورهي جاي داده نشد (اولين محصولي كه به ذهن مي رسد چسب سوپر مي باشد)

  • Epoxy تركيبي از رزين و ماده سفت كننده مي باشد.
  • تركيب چندين مايع با هم باعث تشكيل ماده پلاستيكي Styrofoam مي شود.

 

 

1-5-1-7- مايعات روغني

اين نوع مايعات بهترين كاربرد را در آب بند مكانيكي دارند در حاليكه ما استفاده از اين نوع مايعات را به ندرت مي بينيم، بيشتر مواقع ما محصول تكميل نشده را آب بندي نمي كنيم تا در يك يا چند گروه از گروههاي ذكر شده قرار گيرد. در گذشته وقتي از يكنيك در پمپها استفاده مي شد يا اينكه مواد نشتي را با مايع تميز شسته و بيشتر روي آب بندي جريان تميز متمركز مي شديم.

1-5-2- بررسي موضوعي روغن انتقال دهنده حرارت

امروزه نشت مواد زياد قابل تحمل و پسنديده نست و براي اينكه بتوانيد كار آب بندي را به صورت موثري انجام دهيد بايد از گروههاي شيميايي ذكر شده آگاهي كافي داشته باشيد. در بسياري از اين موارد اين امكان نيز وجود دارد كه سيال اب بندي شونده در چندين گروه ذكر شده قرار گيرد. به عنوان مثال هنگام تستفاده از روغن انتقال دهنده حرارت اين ماده در پنج گروه زير جاي مي گيرد كه عبارتند از:

  • مواد گرم

اين نوع روغن در درجه حرارت 700-6000 درجه فارنهايت (315-370°C) پمپ مي شود و سيال براي الاستومرهاي موجود بسيار گرم مي باشد.

  • مواد تشكيل دهنده فيلم

محصول ايجاد شده در اين درجه حرارتها به زغال تبديل مي شود.

  • مواد خطرناك

شما به چنين روغني كه داراي درجه حرارت بالا باشد و به بيرون نشت كند، نياز نداريد.

اين نوع روغن نه تنها خطر آتش سوزي دارد  بلكه كاربرد نيز خطرناك مي باشد. اطلاعات اخير نشان مي دهد كه بعضي از اين روغنها در گروه مواد سرطان زا نيز قرار دارند.

  • مواد گرانبها

قيمت بسياري از روغنهاي انتقالي بالا مي باشد.

  • دوغاب

در اين گروه به دليل زغال شدن، مواد جامد نيز حضور دارند.

براي اينكه بتوانيد عمل آب بندي روغن انتقال دهنده حرارت را به خوبي انجام دهيد  بايد همه مشكلات ذكر شده را در نظر بگيريد به هنگام كار با همه دوغابها بايد مشكلات زير را تشخيص دهيد مانند لرزش (در صورت عدم توازن پروانه)، افزايش  حرارت، و در صورت استفاده كردن از پروانه هاي باز، بايد تنظيمات پروانه معمولي را بدانيد.

1-6- ارزيابي شايط كاركرد پمپ

علاوه بر به كار بردن مواد شيميايي مختلف، شرايط سخت و زيادي وجود دارد كه بر روي انتخاب آب بند مكانيكي مناسب تاثير مي گذارد. اين شرايط كاري به هفت گروه تقسيم مي شوند كه عبارتند از:

 

 

1-6-1 محصولات گرم

واژه بسيار گرم شامل اطلاق آن براي يكي از قطعات آب بند، يا مقدار گرما به اندازه اي است كه باعث تغییر سيال از حالت مايع به گاز يا جامد مي شود. بهترين مثال براي اين گروه روغن انتقال دهنده حرارت مي باشد چرا كه سيالي است كه در درجه حرارت بالا به زغال تبديل مي شود.

1-6-2- سيالهاي سرمازا

اين نوع سيالها براي الاستومرها و سطوح كربني مشكل ساز هستند. از نمونه هاي اين گروه مي توان به نيتروژن با اكسيژن مايع اشاره كرد.

1-6-3 فشار بالا

شامل فشار بيش از (28 bar)400 psi براي محفظه آب بند مي باشد خط لوله، ديگ بخار وپمپهاي دوراني مي توانند اين فشار تعريف شده براي محفظه آب بند را داشته باشند.

1-6-4- خلاء پايين

شامل فشار به مقدار 10-2 تور يا پايين تر از اين مقدار مي باشد. اين مقدار كم براي كاربردهاي تبخير كننده و متراكم كننده نيز مناسب مي باشد.

 

 

1-6-5- سرعت زياد

اگر سطوح آب بند بيشتر از 5000 فوت در دقيقه (fpm) يا 25 متر در ثانيه حركت كند جزء اين گروه قرار مي گيرند بيشتر پمپهاي ساخته شده چنين سرعتي را ندارند اما پمپ (Sun dyne) Sundstrand براي سرعت زياد كاربرد دارد.

1-6-6- حركت زياد

براي حركت بيش از 005/0 اينچ (0/15 mm) در مسير شعاعي يا محوري اطلاق مي شود حركت شفت در مخلوط كننده ها، محركها و قطعات ويژه تا 8/11 اينچ (3mm) مي رسد مثال براي اين گروه مي توان به پمپ هاي عمودي با شفت بلند و پمپهايي كه مجهز به غلاف يا ياتاقان گرد هستند، اشاره كرد.

1-6-7- ارتعاش زياد

متاسفانه براي حد ارتعاشي آب بندهاي مكانيكي اعداد قابل قبولي وجود ندارد  بيشتر مطالعات ارتعاشي فقط بر روي ياتاقان ها صورت گرفته است بهتر است بدانيد كه ارتعاش زياد مي تواند باعث بروز مشكلات زير شود:

  • باعث باز شدن سطوح صيقلي شده آب بند شود.
  • باعث شكافته شدن قطر بيروني سطح كربن شود.
  • باعث شكسته شدن آكاردئونيهايي مي شود كه در بعضي از طرحهاي آب بند به كار مي رود.
  • باعث فرسوده شدن مكانيسم حركتي مي شود كه اين مكانيسم حركتي گشتاور پيچشي را از سوي پيچهاي ضامن به سمت سطوح آب بند منتقل مي كند.
  • باعث شل شدن پيچشهاي حركتي مي شود.
  • باعث كم شدن عمر ياتاقان مي شود.
  • با وجود ارتعاش بيشتر طرحهاي آب بند مي توانند به سطوح آب بند گرانبها و شفت ها آسيب برسانند(باعث فرسودگي آنها شوند)
  • بيشتر طرحهاي آب بند البته نه همه آنها، در شرايط مستهلك كننده  ارتعاشي ساخته شده اند تا باعث كاهش مقداري از مشكلات بالا شوند.