كيف تعمل الأختام الميكانيكية؟

أهم شيء يحدد كيفية عملمانع تسرب ميكانيكيتعتمد الأعمال على أسطح الختم الدوارة والثابتة.وجه الختمتُصقل أسطح مانع التسرب بدقة متناهية بحيث يستحيل مرور أي سائل أو غاز من خلالها. يسمح هذا التصميم للعمود بالدوران مع الحفاظ على مانع التسرب ميكانيكيًا. يعتمد عمر مانع التسرب على اختيار مزيج المواد المناسب للتطبيق. تُستخدم أسطح مانع التسرب الصلبة في التطبيقات التي تتطلب مقاومة عالية للتآكل، بينما يُستخدم الكربون بدلًا من السيراميك في التطبيقات التي تتطلب مقاومة للماء (أو مانع التجمد في تطبيقات السيارات). يُستخدم الكربون بدلًا من كربيد السيليكون في معظم التطبيقات لتقليل استهلاك الطاقة وإطالة عمر مانع التسرب. أما في التطبيقات الحساسة، فيُنصح عادةً باستخدام مانعات تسرب ميكانيكية مزدوجة.

يتم سدّ جميع مسارات التسريب الأخرى داخل مانع التسرب الميكانيكي باستخدام حشية أو حلقة دائرية أو إسفين (مطاط أو PTFE أو جرافيت مرن). ويُعدّ الحفاظ على مانع التسرب الجانب الرئيسي الآخر في مانع التسرب الميكانيكي للمضخة. تُستخدم النوابض (مفردة أو متعددة) أو منفاخ معدني أو مواد مطاطية مضغوطة لتوفير الطاقة اللازمة للحفاظ على ضغط أسطح مانع التسرب معًا. ويتم تصميم مانع التسرب مع مراعاة الحمل الواقع على أسطحه. ويعتمد اختيار الأنسب على درجة الحرارة وطبيعة المادة المراد منع تسربها (اللزوجة، والتآكل، والوزن (هل هي مادة طينية؟)).

تُصمَّم موانع التسرب الميكانيكية لتناسب معظم تطبيقات المضخات والخلاطات والمحركات في الصيانة. وفي كثير من الحالات، أثبتت هذه التصاميم كفاءتها العالية على مر السنين. وفي حالات أخرى، يجب تصميم موانع التسرب لتلبية المتطلبات الصناعية المتطورة. يتميز تصميم مانع التسرب الميكانيكي الأساسي ذو الوجه الدوار بقابليته للتكيف مع مجموعة واسعة من تطبيقات منع التسرب، بما في ذلك الضواغط. يمكن لموانع التسرب الميكانيكية القياسية أن تلبي معظم المتطلبات حتى درجات حرارة تصل إلى 500 درجة فهرنهايت وسرعات دوران تصل إلى 3600 دورة في الدقيقة. غالبًا ما يحدد اختيار نوع مانع التسرب الثانوي قدرات مانع التسرب من حيث درجة الحرارة والمواد الكيميائية. كما يحدد مزيج المواد المستخدمة في الأوجه الدوارة والثابتة مقاومة التآكل والمواد الكيميائية. وتحدد تركيبات أسطح مانع التسرب أيضًا كمية الطاقة التي تستهلكها المضخة أو الخلاط أو المحرك أو الضاغط. يمكن موازنة أسطح مانع التسرب للسماح بمنع التسرب عند ضغوط أعلى. يمكن لموانع التسرب المتوازنة منع التسرب عند ضغوط تزيد عن 200 رطل لكل بوصة مربعة، أو استخدامها في مراحل متعددة لضغوط أعلى أو في ظروف تشغيل السوائل القاسية.موانع تسرب ميكانيكية أصليةيمكن تجهيزها لتلبية أكثر التطبيقات الصناعية تطلبًا مع مراعاة الضغط ودرجة الحرارة والسرعة أو السوائل.