في أوائل القرن العشرين - في الوقت الذي كانت فيه السفن البحرية تجرب محركات الديزل لأول مرة - ظهر ابتكار مهم آخر في الطرف الآخر من خط عمود المروحة.
خلال النصف الأول من القرن العشرينالختم الميكانيكي للمضخةأصبحت الواجهة القياسية بين ترتيب الأعمدة داخل هيكل السفينة والمكونات المعرضة للبحر.قدمت التكنولوجيا الجديدة تحسنًا كبيرًا في الموثوقية ودورة الحياة مقارنة بصناديق الحشو وأختام الغدة التي سيطرت على السوق.
يستمر تطوير تقنية الختم الميكانيكي للعمود اليوم، مع التركيز على تعزيز الموثوقية وزيادة عمر المنتج إلى أقصى حد وخفض التكلفة وتبسيط التركيب وتقليل الصيانة.تعتمد الأختام الحديثة على أحدث المواد وعمليات التصميم والتصنيع بالإضافة إلى الاستفادة من زيادة الاتصال وتوافر البيانات لتمكين المراقبة الرقمية.
الأختام الميكانيكية رمحكانت خطوة رائعة إلى الأمام من التكنولوجيا السائدة سابقًا والتي تم نشرها لمنع مياه البحر من دخول الهيكل حول عمود المروحة.يتميز صندوق الحشو أو الغدة المعبأة بمادة مضفرة تشبه الحبل يتم شدها حول العمود لتشكيل ختم.يؤدي هذا إلى إنشاء ختم قوي مع السماح للعمود بالتدوير.ومع ذلك، هناك العديد من العيوب التي تناولها الختم الميكانيكي.
يؤدي الاحتكاك الناتج عن دوران العمود ضد الحشو إلى التآكل بمرور الوقت، مما يؤدي إلى زيادة التسرب حتى يتم ضبط الحشو أو استبداله.والأكثر تكلفة من إصلاح صندوق الحشو هو إصلاح عمود المروحة، والذي يمكن أن يتضرر أيضًا بسبب الاحتكاك.بمرور الوقت، من المحتمل أن تؤدي الحشوة إلى ارتداء أخدود في العمود، مما قد يؤدي في النهاية إلى إخراج ترتيب الدفع بالكامل من المحاذاة، مما يؤدي إلى حاجة السفينة إلى الالتحام الجاف وإزالة العمود واستبدال الأكمام أو حتى تجديد العمود.وأخيرًا، هناك فقدان لكفاءة الدفع لأن المحرك يحتاج إلى توليد المزيد من الطاقة لتحويل العمود إلى حشوة الغدة المحشوة بإحكام، مما يؤدي إلى إهدار الطاقة والوقود.وهذا أمر لا يستهان به: لتحقيق معدلات تسرب مقبولة، يجب أن تكون الحشوة محكمة للغاية.
تظل الغدة المعبأة خيارًا بسيطًا وآمنًا، وغالبًا ما توجد في العديد من غرف المحركات للنسخ الاحتياطي.في حالة فشل الختم الميكانيكي، فإنه يمكن أن يمكّن السفينة من إكمال مهمتها والعودة إلى الرصيف لإجراء الإصلاحات.لكن الختم الميكانيكي للوجه النهائي مبني على هذا من خلال تعزيز الموثوقية وتقليل التسرب بشكل أكبر.
الأختام الميكانيكية المبكرة
جاءت الثورة في منع التسرب حول المكونات الدوارة مع إدراك أن تصنيع الختم على طول العمود - كما هو الحال مع التعبئة - ليس ضروريًا.هناك سطحان - أحدهما يدور مع العمود والآخر ثابت - موضوعان بشكل عمودي على العمود ويتم ضغطهما معًا بواسطة قوى هيدروليكية وميكانيكية يمكن أن يشكلا ختمًا أكثر إحكامًا، وهو اكتشاف يُنسب غالبًا إلى المهندس جورج كوك في عام 1903.تم تطوير أول موانع تسرب ميكانيكية مطبقة تجاريًا في عام 1928 وتم تطبيقها على مضخات وضواغط الطرد المركزي
وقت النشر: 27 أكتوبر 2022