آب بندی اتصالات متحرک – پایگاه اطلاع رسانی دیارمیرزا

برای جلوگیری از نشت سیالات در پمپ ها و موتورها، آب بندی آنها ضروری است.

برای جلوگیری از نشت سیالات در پمپ ها و موتورها، آب بندی آنها ضروری است. پمپ های هیدرولیک که عموماً با آب یا سیالاتی مانند روغن سروکار دارند و پمپ های پنوماتیکی که برای گردش هوا استفاده می شوند، همگی نیاز به آب بندی دارند. از طرفی در موتورهای مختلف هیدرولیک و پنوماتیک استفاده از آب بند های مختلف ضروری است.

قبلا به جای مهرهای مختلف از نوارهای پلیمری یا طبیعی برای این منظور استفاده می شد. اما در حال حاضر قطعات مختلفی برای جلوگیری از نشت مایع از بیرون به داخل و یا از داخل قطعه به بیرون طراحی شده است. می توان گفت انواع موتورها نیاز به استفاده از این قطعات دارند. موتورهایی که با سوخت های فسیلی یا روغن سروکار دارند باید در این گروه قرار گیرند.

از قطعاتی که برای آب بندی استفاده می شود می توان به عنوان ضربه گیر در قسمت های مختلف نیز استفاده کرد. در ادامه این مقاله در مورد عملکرد برخی سیل های متحرک در موتورها و پمپ های مختلف صحبت خواهیم کرد.

نحوه بسته بندی (آب بندی)

منظور از پکینگ آب بندی محفظه داخلی موتور و پمپ است. برای این منظور از قطعات مختلفی مانند کاسه نمدی، واشر، اورینگ، پکینگ و … استفاده می شود.

عملکرد بسته بندی در پمپ

برخی از پمپ ها برای جلوگیری از نشت مواد داخل اتصالات به بیرون، در این موارد انواع مختلفی دارند، نیاز به آب بندی دارند. بسته بندی لاستیکی استفاده می شود پکینگ یک حلقه توقف است که در شیار اتصال قرار می گیرد و با بسته شدن پیچ تنظیم روی محور متحرک محکم بسته می شود. با بستن پیچ تنظیم، فضای بین شفت و اتصال خارجی با پکینگ پر شده و موتور آب بندی می شود.

بنابراین پکینگ (در انواع تحت فشار) جدا از محور متحرک هیچ حرکتی ندارد و برای خنک کردن سطح متصل و شفت به مقدار بسیار کمی نشتی نیاز است. نقطه اتصال پکینگ و شفت در معرض سایش قرار دارد، بنابراین نمونه های گرافیت یا انواع تولید شده از پلیمر پلی یورتان گزینه های مناسبی برای طول عمر بیشتر دستگاه خواهند بود.

در اتصالات متحرک نیز از انواع کاسه نمدی استفاده می شود. این قطعات مانند پکینگ انواع اتصالات را از داخل به بیرون آب بندی می کنند. تنها تفاوت آنها در این است که برخی از انواع کاسه نمدی این آب بندی را در دو طرف انجام می دهند که به آنها کاسه نمدی دو لبه نیز می گویند.

انواع بسته بندی

بسته بندی ها در دو نوع فشاری و مکانیکی تولید می شوند. نمونه های پرس شده دارای انواع بافته و قالبی هستند و انواع مکانیکی سایز بندی می شوند. پکینگ های تحت فشار معمولاً برای دمای بالا استفاده می شوند، اما ممکن است در فشارهای بالا عملکرد خوبی نداشته باشند و ممکن است آسیب ببینند.

نمونه های مکانیکی دارای دو سطح همپوشانی هستند که برای فشار و دمای بالا به طور همزمان مناسب هستند. بر خلاف پکینگ های تحت فشار که کاملاً ثابت هستند و حرکت نمی کنند، انواع مکانیکی دارای دو قسمت ثابت و دوار هستند. قسمت ثابت به قسمت خارجی اتصال و قسمت دوار به محور متحرک متصل شده و با آن می چرخد.

بسته بندی مکانیکی به دو دسته هل دهنده و غیر هل دهنده تقسیم می شود. نوع اول، هل دهنده، از فنر برای تثبیت قسمت چرخان به محور متحرک استفاده می کند، اما نوع دوم، غیر فشار دهنده، از فشار سیال برای این منظور استفاده می کند.

تفاوت بین بسته بندی و مهر و موم مکانیکی

به طور کلی در اتصالات متحرک می توان از پکینگ و آب بندی مکانیکی استفاده کرد. اما تفاوت هایی بین این دو از نظر عملکرد، هزینه و شکست وجود دارد. مهر و موم مکانیکی اتصال را کاملاً آب بندی کرده و از نشت مایع به بیرون جلوگیری می کند. اما همانطور که گفته شد پکینگ ها در نوع فشاری به دلیل اصطکاک با محور متحرک در حین کار در معرض سایش و آسیب قرار می گیرند.

از طرفی این اصطکاک باعث افزایش دما در اتصال می شود. بنابراین برای خنک شدن این نقطه و همچنین جلوگیری از ساییدگی و پوسیدگی سطح بسته بندی نیاز به نشتی کمی خواهد بود. بنابراین در آب بندی با پکینگ تحت فشار چیزی به نام آب بندی کامل نداریم و برای سلامت اتصال کمی نشتی نیاز خواهد بود.

از دیگر تفاوت های این دو نوع آب بند می توان به سهولت نصب و میزان خرابی آنها اشاره کرد. هزینه نگهداری و تعویض پکینگ بسیار کمتر از آب بند مکانیکی است. علاوه بر این، به دلیل ساختار پیچیده، سیل مکانیکی برای نصب، نگهداری و تعمیر پیچیده تر است.

وجود نشتی در پکینگ های تحت فشار باعث قطع و اختلال در عملکرد موتور نخواهد شد. یعنی موتوری که با این قطعه آب بندی می شود با وجود نشتی کوچک یا زیاد به کار خود ادامه می دهد. اما در صورت نشتی در سیل مکانیکی موتور دستگاه به طور کامل خاموش می شود.

عملکرد اورینگ در موتور

آب بندی دیگری که برای اتصالات مختلف در انواع موتورها استفاده می شود. O-ring لاستیکی است. این قطعه با استفاده از انواع پلیمرهای مقاوم تولید می شود و در نمونه های مختلف ویژگی های متفاوتی دارد. اورینگ ها در اتصالات مختلف برای جلوگیری از نشت آب، هوا و سایر سیالات استفاده می شوند.

در برخی از اتصالات متحرک، irving در شیار ساخته شده بر روی بدنه شفت یا در شیار پیستون قرار می گیرد. این قطعه نیز برای عملکرد صحیح نیاز به نشتی کمی در مفاصل متحرک دارد. بنابراین، O-ring به طور کامل اتصالات متحرک را آب بندی نمی کند.

عملکرد کاسه نمدی در مفاصل

بیشترین کاربرد این قطعه مانند انواع پکینگ در مفاصلی است که دارای محور چرخشی هستند. از آنجایی که در گذشته برای آب بندی این اتصالات از نمد استفاده می شد، اکنون به این قطعه که همین کار را انجام می دهد، کاسه نمدی می گویند. از کاسه نمدی در چرخ خودروها برای جلوگیری از نشت روغن در چرخ یا فرمان استفاده می شود.

این قطعه از سه قسمت فنر، نمد و واشر ساخته شده و قطعه مورد نظر را کاملا آب بندی می کند. علائمی مانند وجود صدا در قسمت اتصال، روغن کاری و بسته شدن دریچه های هوا از نشانه های خرابی این قطعه است. کاسه نمدی در انواع تک لبه و دو لبه قابلیت آب بندی اتصال از یک طرف و یا از دو طرف را دارد.