آشنایی با سیل مکانیکی، عملکرد و انواع آن

سیل مکانیکی  چیست و چگونه کار می کند

سیل مکانیکی یک قطعه صنعتی است که برای جلوگیری از نشت سیالات، گازها یا جامدات در دستگاه‌های صنعتی استفاده می‌شود. این قطعه از دو سطح صاف و مسطح تشکیل شده است که با استفاده از نیروی فنر یا فشار سیال در مقابل یکدیگر قرار می‌گیرند. سیل مکانیکی در طیف گسترده‌ای از دستگاه‌های صنعتی استفاده می‌شود، از جمله:

• پمپ‌ها
• کمپرسورها
• توربین‌ها
• مخلوط‌کن‌ها
• دیگ‌های بخار
• تصفیه‌خانه‌ها

 

اصول آب بندی پمپ‌های سیال

در پمپ‌ها، مکانیکال سیل برای جلوگیری از نشت سیال از داخل پمپ به بیرون و همچنین از بیرون به داخل پمپ استفاده می‌شود. پمپ‌های سانتریفیوژ از جمله پمپ‌هایی هستند که به مکانیکال سیل نیاز دارند.

در پمپ‌های سانتریفیوژ، چالش این است که اجازه دهید یک شفت در حال چرخش وارد منطقه "مرطوب" پمپ شود، بدون اینکه اجازه نشت حجم زیادی از سیال تحت فشار را صادر کند.

نحوه عملکرد سیل مکانیکی در پمپ‌های سانتریفیوژ

در پمپ‌های سانتریفیوژ، مکانیکال سیل از دو قسمت اصلی تشکیل شده است:

• قسمت ثابت: این قسمت به بدنه پمپ متصل می‌شود.
• قسمت متحرک: این قسمت به شفت پمپ متصل می‌شود.

قسمت ثابت و متحرک سیل مکانیکی با استفاده از یک فنر یا رینگ متعادل کننده در مقابل یکدیگر قرار می‌گیرند. این فنر یا رینگ متعادل کننده نیروی لازم برای ایجاد فشار بین دو سطح سیل را فراهم می‌کند.

سیال تحت فشار از طریق یک یا چند سوراخ در شفت پمپ وارد قسمت متحرک سیل می‌شود. این سیال با فشار وارد شده از سوی فنر یا رینگ متعادل کننده، دو سطح سیل را به یکدیگر می‌چسباند و مانع از نشت سیال می‌شود.

مزایا و معایب سیل مکانیکی

مزایای سیل مکانیکی عبارتند از:

• آب بندی مطمئن و ایمن
• مقاومت در برابر فشار و دمای بالا
• عمر طولانی
• تعمیر و نگهداری آسان

معایب سیل مکانیکی عبارتند از:

• حساسیت به آلودگی و ذرات خارجی

عمر مفید سیل مکانیکی

عمر مفید سیل مکانیکی به عوامل مختلفی بستگی دارد، از جمله نوع سیال مورد استفاده، فشار سیال، دمای سیال، سرعت چرخش شفت و نوع پمپ. به طور کلی، عمر مفید سیل مکانیکی بین 2 تا 5 سال است.

نکات نگهداری از سیل مکانیکی

برای افزایش عمر مفید سیل مکانیکی، باید نکات زیر را رعایت کرد:

• از ورود ذرات خارجی به داخل سیل مکانیکی جلوگیری کنید.
• سیال مورد استفاده را به طور منظم تعویض کنید.
• در صورت مشاهده هرگونه نشتی در سیل مکانیکی، آن را بلافاصله تعمیر یا تعویض کنید.

سیل مکانیکی و اصول آب بندی پمپ‌های سیال

سیل مکانیکی یک قطعه حیاتی در پمپ‌ها است که از نشت سیال به بیرون یا داخل پمپ جلوگیری می‌کند. نحوه عملکرد سیل مکانیکی در پمپ‌های سانتریفیوژ به شرح زیر است:

• یک شفت در حال چرخش از طریق یک محفظه ثابت عبور می‌کند.
• دو سطح صاف و مسطح در مقابل یکدیگر قرار می‌گیرند.
• یک فنر یا رینگ متعادل کننده نیروی لازم برای ایجاد فشار بین دو سطح سیل را فراهم می‌کند.
• سیال تحت فشار از طریق یک یا چند سوراخ در شفت وارد قسمت متحرک سیل می‌شود.
• این سیال با فشار وارد شده از سوی فنر یا رینگ متعادل کننده، دو سطح سیل را به یکدیگر می‌چسباند و مانع از نشت سیال می‌شود.

 

 

انواع سیل مکانیکی 

سیل مکانیکی به عنوان قطعات یدکی پمپ انواعی دارد که عبارتند از:

 

مکانیکال سیل چرخان

مکانیکال سیل چرخان نوعی سیل مکانیکی است که در آن، قسمت متحرک سیل به شفت در حال چرخش متصل می‌شود. این نوع سیل مکانیکی در طیف گسترده‌ای از دستگاه‌های صنعتی استفاده می‌شود، از جمله:

• پمپ‌ها
• کمپرسورها
• توربین‌ها
• مخلوط‌کن‌ها
• دیگ‌های بخار
• تصفیه‌خانه‌ها

مکانیکال سیل ثابت

مکانیکال سیل ثابت نوعی سیل مکانیکی است که در آن، قسمت متحرک سیل ثابت است. این نوع سیل مکانیکی در کاربردهایی که نیاز به آب بندی سیالات با فشار و دمای بالا دارند، استفاده می‌شود.

مکانیکال سیل آکاردئونی فلزی

مکانیکال سیل آکاردئونی فلزی نوعی سیل مکانیکی است که در آن، قسمت متحرک سیل از یک ورق فلزی آکاردئونی شکل تشکیل شده است. این نوع سیل مکانیکی در کاربردهایی که نیاز به آب بندی سیالات با فشار و دمای بالا دارند، استفاده می‌شود.

سیل های الاستومری

سیل های الاستومری نوعی سیل مکانیکی هستند که در آن، قسمت متحرک سیل از یک ماده الاستومری مانند لاستیک یا اورینگ تشکیل شده است. این نوع سیل مکانیکی در کاربردهایی که نیاز به آب بندی سیالات با فشار و دمای پایین دارند، استفاده می‌شود.

سیل های تکی و جفتی

سیل های تکی نوعی سیل مکانیکی هستند که در آن، فقط یک سطح آب بندی وجود دارد. سیل های جفتی نوعی سیل مکانیکی هستند که در آن، دو سطح آب بندی وجود دارد. سیل های جفتی از استحکام و دوام بیشتری نسبت به سیل های تکی برخوردار هستند.

سیل های فشنگی

سیل های فشنگی نوعی سیل مکانیکی هستند که در آن، قسمت متحرک سیل توسط یک فنر فشرده می‌شود. این نوع سیل مکانیکی در کاربردهایی که نیاز به آب بندی سیالات با فشار بالا دارند، استفاده می‌شود.

سیل های شکاف دار

سیل های شکاف دار نوعی سیل مکانیکی هستند که در آن، یک شکاف بین قسمت ثابت و متحرک سیل وجود دارد. این شکاف توسط سیال تحت فشار پر می‌شود و مانع از نشت سیال می‌شود. سیل های شکاف دار در کاربردهایی که نیاز به آب بندی سیالات با فشار و دمای بالا دارند، استفاده می‌شود.

سیل های هیدرودینامیک

سیل های هیدرودینامیک نوعی سیل مکانیکی هستند که در آن، سیال تحت فشار به صورت یک جریان پیوسته از بین قسمت ثابت و متحرک سیل عبور می‌کند. این جریان پیوسته مانع از نشت سیال می‌شود. سیل های هیدرودینامیک در کاربردهایی که نیاز به آب بندی سیالات با فشار و دمای بالا دارند، استفاده می‌شود.

سیل های هیدرواستاتیک

سیل های هیدرواستاتیک نوعی سیل مکانیکی هستند که در آن، سیال تحت فشار به صورت یک ستون ثابت از بین قسمت ثابت و متحرک سیل عبور می‌کند. این ستون ثابت مانع از نشت سیال می‌شود. سیل های هیدرواستاتیک در کاربردهایی که نیاز به آب بندی سیالات با فشار و دمای بالا دارند، استفاده می‌شود.

حفظ سیل مکانیکی

حفظ و تعویض به موقع سیل مکانیکی پمپ‌ها از اهمیت بسیاری برخوردار است تا از وقوع مشکلات جدی در پمپ و فرآیندها جلوگیری شود. خرابی سیل مکانیکی می‌تواند منجر به وقوع مشکلات جدی در پمپ شود. این مشکلات شامل موارد زیر می‌شود:

1. نشتی مایع: اگر سیل مکانیکی خراب شود، ممکن است منجر به نشتی مایعات از پمپ شود که این موضوع می‌تواند باعث آلودگی محیط، افزایش هزینه‌های تعمیرات و همچنین خطرات ایجاد شده توسط مایعات خطرناک شود.

2. آسیب به محور: خرابی سیل مکانیکی می‌تواند منجر به وارد شدن مایع به داخل بلبرینگ‌ها و محور پمپ شود که این موضوع باعث آسیب به محور و بلبرینگ‌ها می‌شود.

3. کاهش کارایی: وجود نشتی در پمپ به دلیل خرابی سیل مکانیکی ممکن است منجر به کاهش کارایی عملکردی پمپ شود.

4. افزایش هزینه‌های تعمیرات: خرابی سیل مکانیکی ممکن است نیاز به تعمیرات گسترده‌تری داشته باشد که این موضوع باعث افزایش هزینه‌های تعمیرات و توقف‌های غیربرنامه‌ریزی در فرآیندها می‌شود.

 

کدام گزینه برای آب بندی مناسب تر است؟

برای آب‌بندی پمپ‌ها، اورینگ‌ها، سیل‌های مکانیکی و سیل‌های پلیمری مورد استفاده قرار می‌گیرند. هر یک از این تجهیزات ویژگی‌ها و مزایا و معایب خود را دارند. اما به طور کلی، زمانی که بتوان از ترکیب این روش ها آب بندی را کاملتر کرد نتیجه مطلوب به دست می آید. اورینگ‌ها به دلیل سادگی نصب، هزینه کمتر و عملکرد مطلوب در شرایط فشار و دمای متوسط، گزینه مناسبی برای آب‌بندی پمپ‌ها هستند. سیل‌های مکانیکی نیز برای شرایط دمایی و فشاری بالا به خوبی عمل می‌کنند اما نیاز به نگهداری و تعویض مکانیکی بیشتری دارند. از سوی دیگر، سیل‌های پلیمری معمولاً برای شرایط دمایی پایینتر و مواد شیمیایی خاص استفاده می‌شوند.

بنابراین، در انتخاب تجهیزات برای آب‌بندی پمپ‌ها، باید به شرایط عملیاتی مانند دما، فشار، مایعات مورد استفاده و همچنین هزینه و نگهداری توجه کرد و تجهیزات مناسب بر اساس این عوامل انتخاب شوند.

طریقه نصب سیل روی پمپ

سیل مکانیکی یک قطعه بسیار مهم در پمپ‌ها است و در بخشی از پمپ به نام " درپوش محفظه " (Stuffing Box) نصب می‌شود. درپوش محفظه یک فضای محافظت شده است که برای نگهداری و حفاظت از سیل مکانیکی و جلوگیری از نشتی مایعات از پمپ استفاده می‌شود.

طریقه نصب سیل مکانیکی به صورت زیر است:

1. حذف قطعات قدیمی: ابتدا باید سیل قدیمی و هر گونه آلاینده‌ها و زائدات از محور پمپ حذف شود.

2. آماده‌سازی سطح: سطح محور پمپ باید به دقت تمیز شود تا هیچ ذرات یا آلاینده‌هایی باقی نماند که ممکن است بر سیل مکانیکی تأثیر بگذارد.

3. نصب سیل: سیل مکانیکی با دقت بر روی محور پمپ نصب می‌شود و سپس به کمک اجزای مکانیکی مربوطه مثل رینگ‌های نگهدارنده و پیچ‌ها، به محور پمپ متصل می‌شود.

4. تنظیم و تعدیل: پس از نصب، سیل مکانیکی باید به دقت تنظیم و تعدیل شود تا فشار و دمای مناسبی روی آن اعمال شود و همچنین نشتی مایعات از آن جلوگیری شود.

5. آزمایش: پس از نصب، باید عملکرد سیل مکانیکی آزمایش شود تا اطمینان حاصل شود که به درستی نصب شده و هیچ نشتی وجود ندارد.

به طور کلی، نصب سیل مکانیکی نیازمند دقت و توجه به جزئیات فنی است تا از عملکرد صحیح و بدون مشکل آن اطمینان حاصل شود.

 

سخن آخر

در این مقاله گفتیم که سیل مکانیکی یک قطعه صنعتی است که برای جلوگیری از نشت سیالات، گازها یا جامدات در دستگاه‌های صنعتی استفاده می‌شود. سیل مکانیکی از دو سطح صاف و مسطح تشکیل شده است که با استفاده از نیروی فنر یا فشار سیال در مقابل یکدیگر قرار می‌گیرند. سیل مکانیکی در طیف گسترده‌ای از دستگاه‌های صنعتی استفاده می‌شود. انواع مختلفی از سیل مکانیکی وجود دارد که هر کدام برای کاربردهای خاصی طراحی شده‌اند.

رایکا صنعت مفتخر است ، به عنوان یکی از پیشروان در زمینه واردات و تامین انواع سیل‌های مکانیکی از برند بروگمن، با افتخار آماده خدمت رسانی به مشتریان گرامی می‌باشد. ما با داشتن تجربه و تخصص مورد نیاز در این زمینه، توانسته‌ایم از بهترین تولیدکنندگان سیل‌های مکانیکی در جهان، محصولات با کیفیت بالا و قابل اعتماد را به مشتریان عزیز ارائه دهیم. محصولات بروگمن دارای عمر مفید بالا، عملکرد بی‌نقص و مقاومت در برابر فشار و دما می‌باشند. همچنین، ما آماده ارائه سیل‌های مکانیکی به صورت عمده و تکی به مشتریان عزیز می‌باشیم و به دنبال ارائه بهترین قیمت‌ها برای محصولات مورد نظر هستیم.

برای کسب اطلاعات بیشتر و قیمت‌های روز، خوشحال می‌شویم که با ما تماس بگیرید و یا به دفتر ما مراجعه فرمایید.