في المضخات الغاطسة، تعتبر الأختام الميكانيكية حاسمة لمنع تسرب المياه وضمان التشغيل المستقر. في قلب الختم الميكانيكي يوجد مكونان رئيسيان: الحلقة الدوارة (الحلقة الديناميكية) والحلقة الثابتة (الحلقة الساكنة). المواد المستخدمة لأسطح الإغلاق هذه تؤثر مباشرة على أداء المضخة، متانتها، ودورة الصيانة.

يشرح هذا المقال المواد الأكثر شيوعًا المستخدمة في حلقات إغلاق المضخات الغاطسة، مميزاتها وعيوبها، وكيفية اختيار التركيبة المناسبة لبيئات العمل المختلفة.

ما هي الحلقة الدوارة والحلقة الثابتة في الختم الميكانيكي؟

يتكون الختم الميكانيكي في المضخة الغاطسة عادةً من حلقة دوارة (حلقة دوارة) مثبتة على العمود وحلقة ثابتة (حلقة ثابتة) ملحقة بجسم المضخة. هاتان الحلقتان على اتصال وثيق، مشكلتين سطح إغلاق محكم يمنع تسرب السوائل أثناء تشغيل المضخة.

مواد حلقات الإغلاق الشائعة: المميزات والعيوب

1. الكربون (الجرافيت)

المميزات:

• تشحيم ذاتي ممتاز

• معامل احتكاك منخفض

• مقاومة عالية للحرارة والتآكل

• أداء إغلاق جيد

العيوب:

• هش وعرضة للكسر

• غير مناسب للسوائل التي تحتوي على جزيئات كاشطة

الاستخدام النموذجي:

• غالبًا ما يستخدم للحلقات الثابتة، وأحيانًا للحلقات الدوارة

2. كربيد السيليكون (SiC)

المميزات:

• صلابة ومقاومة للبلى بشكل استثنائي

• مقاومة كيميائية ممتازة (للأحماض/القلويات)

• موصلية حرارية عالية لتبديد أفضل للحرارة

• مثالي للظروف عالية السرعة ودرجات الحرارة المرتفعة

العيوب:

• هش؛ يمكن أن يتلف بسبب الصدمات الميكانيكية

• تكلفة أعلى

الاستخدام النموذجي:

• يستخدم لكل من الحلقات الدوارة والثابتة في التطبيقات المطلوبة

3. كربيد التنجستن (WC)

المميزات:

• صلابة وقوة ميكانيكية عالية جدًا

• مقاومة للتآكل والصدمات

• عمر خدمة طويل، حتى في الظروف القاسية

العيوب:

• ثقيل ومكلف

• قد لا يقاوم التآكل جيدًا في البيئات الحمضية

الاستخدام النموذجي:

• مفضل للحلقات الدوارة في التطبيقات الكاشطة أو عالية الضغط

تركيبات المواد الموصى بها حسب التطبيق

اختيار التركيبة الصحيحة من مواد حلقات الإغلاق ضروري لتتناسب مع ظروف التطبيق المحددة:

كيفية اختيار مواد حلقات الإغلاق للمضخات الغاطسة

إليك بعض النصائح العملية عند اختيار مواد حلقات الإغلاق:

1. مطابقة الوسط

• مياه نظيفة أو كيماويات خفيفة: الكربون + كربيد التنجستن

• السوائل الحمضية/القلوية: كربيد السيليكون + كربيد السيليكون

• المياه الرملية أو المحتوية على جسيمات: كربيد التنجستن + الكربون أو SiC

2. مراعاة ظروف العمل

• السرعة العالية، درجة الحرارة العالية: تفضيل مواد مثل كربيد السيليكون

• الاستخدام المنزلي المتقطع: عادةً ما تكون التركيبات الأقل تكلفة كافية

3. تحقيق التوازن بين الأداء والتكلفة

• على الرغم من أن كربيد السيليكون يوفر أداءً ممتازًا، إلا أنه أكثر تكلفة وحساسًا لأخطاء التثبيت.

• يوفر الكربون إغلاقًا جيدًا بتكلفة أقل ولكنه أكثر ملاءمة للبيئات الأقل كشطًا.

الختام

يعد اختيار المواد المناسبة لحلقات إغلاق المضخات الغاطسة أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق أداء وموثوقية على المدى الطويل. لكل مادة مزاياها وعيوبها، ويعتمد اختيار التركيبة المناسبة على نوع السائل، بيئة المضخة، وتكرار الاستخدام.

للحصول على مضخات غاطسة موثوقة بمواد إغلاق ممتازة، يُنصح بالنظر في مضخات STREAM الغاطسة، المتوفرة بمجموعة واسعة من الموديلات والتكوينات القابلة للتخصيص لتلبية الاحتياجات المنزلية والزراعية والصناعية.