إن تصميم ووظيفة الأختام الميكانيكية معقدة، وتتكون من عدة مكونات أساسية. وهي مصنوعة من وجوه الختم، واللدائن، والأختام الثانوية، والأجهزة، ولكل منها خصائص وأغراض فريدة.

الأجزاء الرئيسية للختم الميكانيكي تشمل:

1. وجه دوار (الحلقة الأساسية):هذا هو جزء من الختم الميكانيكي الذي يدور مع العمود. غالبًا ما يكون له وجه صلب ومقاوم للاهتراء مصنوع من مواد مثل الكربون أو السيراميك أو كربيد التنجستن.
2. الوجه الثابت (المقعد أو الحلقة الثانوية):يبقى الوجه الثابت ثابتًا ولا يدور. وهي مصنوعة عادة من مادة أكثر ليونة تكمل الوجه الدوار، مما يخلق واجهة مانعة للتسرب. تشمل المواد الشائعة السيراميك وكربيد السيليكون واللدائن المختلفة.
3. اللدائن:تُستخدم المكونات المرنة، مثل الحلقات والحشيات، لتوفير ختم مرن وآمن بين الغلاف الثابت والعمود الدوار.
4. عناصر الختم الثانوية:وتشمل هذه الحلقات الثانوية O أو الحلقات V أو عناصر الختم الأخرى التي تساعد على منع الملوثات الخارجية من دخول منطقة الختم.
5. الأجزاء المعدنية:تعمل المكونات المعدنية المختلفة، مثل الغلاف المعدني أو شريط القيادة، على تثبيت الختم الميكانيكي معًا وتثبيته على الجهاز.

وجه الختم الميكانيكي

• وجه الختم الدوار: الحلقة الأولية، أو وجه الختم الدوار، تتحرك جنبًا إلى جنب مع جزء الآلة الدوارة، وعادةً ما يكون العمود. غالبًا ما يكون هذا الخاتم مصنوعًا من مواد صلبة ومتينة مثل كربيد السيليكون أو كربيد التنجستن. يضمن تصميم الحلقة الأساسية قدرتها على تحمل القوى التشغيلية والاحتكاك الناتج أثناء تشغيل الماكينة دون تشوه أو تآكل مفرط.

• وجه ختم ثابت: على عكس الحلقة الأولية، تبقى حلقة التزاوج ثابتة. إنه مصمم لتشكيل زوج مانع للتسرب مع الحلقة الأساسية. على الرغم من أنها ثابتة، إلا أنها مصممة لاستيعاب حركة الحلقة الأساسية مع الحفاظ على ختم قوي. غالبًا ما تكون حلقة التزاوج مصنوعة من مواد مثل الكربون أو السيراميك أو كربيد السيليكون.

اللدائن (حلقات أو منفاخ)

هذه العناصر، عادة ما تكون حلقات على شكل حرف O أو منفاخ، تعمل على توفير المرونة اللازمة للحفاظ على الختم بين مجموعة الختم الميكانيكي وعمود الماكينة أو مبيتها. إنها تستوعب اختلالًا بسيطًا في العمود واهتزازات دون المساس بسلامة الختم. يعتمد اختيار مادة المطاط الصناعي على عوامل مختلفة، بما في ذلك درجة الحرارة والضغط وطبيعة السائل الذي يتم إغلاقه.

الأختام الثانوية

الأختام الثانوية هي مكونات توفر منطقة إغلاق ثابتة داخل مجموعة الختم الميكانيكية. إنها تعزز أداء وموثوقية الختم، خاصة في الظروف الديناميكية.

الأجهزة

• الينابيع: توفر النوابض الحمل اللازم لأوجه الختم، مما يضمن الاتصال المستمر بينها حتى في ظل ظروف التشغيل المختلفة. يضمن هذا الاتصال المستمر إحكامًا موثوقًا وفعالًا طوال فترة تشغيل الماكينة.

• الخدم: تعمل المثبتات على تثبيت المكونات المختلفة للختم معًا. إنها تحافظ على المحاذاة الصحيحة والموضع الصحيح لمجموعة الختم، مما يضمن الأداء الأمثل.

• لوحات الغدة: تستخدم ألواح الغدة لتثبيت الختم على الماكينة. إنها تدعم مجموعة الختم، وتبقيها في مكانها بشكل آمن.

• تعيين مسامير: مسامير التثبيت عبارة عن مكونات صغيرة ملولبة تستخدم لتأمين مجموعة الختم الميكانيكية على العمود. إنها تضمن أن يحافظ الختم على موضعه أثناء التشغيل، مما يمنع الإزاحة المحتملة التي يمكن أن تؤثر على فعالية الختم.

 

 

 

 

ختاماً

يلعب كل مكون من مكونات الختم الميكانيكي دورًا حاسمًا في الختم الفعال للآلات الصناعية. من خلال فهم وظيفة وأهمية هذه المكونات، يمكن للمرء أن يقدر التعقيد والدقة المطلوبة في تصميم وصيانة الأختام الميكانيكية الفعالة.