انواع شفت سیل

1- مقدمه

در این مقاله، اصول پایه‌ی عملکرد شفت‌ سیل‌های مکانیکی در یک بستر کاربردی بررسی می‌شود.
همچنین، شفت سیل‌های مکانیکی به‌کاررفته در پمپ‌های شرکت گراندفوس به‌ عنوان نمونه‌هایی از راهکارهای آب‌بندی برای کاربردهای مختلف معرفی می‌گردند.

2- انواع سیل مکانیکی پمپ‌‌های نصب خشک

1-2 شفت سیل سری A: اورینگی  نامتوازن با سیستم انتقال گشتاور زیاد

دارای طراحی انتقال گشتاور زیاد، مناسب برای جفت‌ متریال‌های با جنس سخت، حتی در شرایطی که روان‌کاری ضعیف است. بخش ثانویه از نوع اورینگی است که این موضوع می‌تواند خطر سایش شفت در محل قرارگیری اورینگی و همچنین گیر کردن (عدم حرکت محوری حلقه چرخان شفت سیل) را به‌دنبال داشته باشد. از این نوع سیل مکانیکی در پمپ‌های مدل CM گراندفوس استفاده میگردد.

2-2 شفت سیل سری B: دارای روکش پلاستیکی (Rubber Bellows Seal)

در این نوع شفت سیل، انتقال گشتاور از طریق فنر و پیرامون پوشش پلاستیکی انجام می‌شود. به همین دلیل، این نوع شفت سیل برای جفت‌متریال‌هایی با جنس سخت در کاربردهایی با روان‌کاری ضعیف مناسب نیست.

به‌ دلیل وجود پوشش پلاستیکی، این شفت سیل باعث سایش شفت نمی‌شود و حرکت محوری آن نیز توسط رسوبات روی شفت مختل نمی‌گردد. از این سری شفت سیل بیشتر در مدل‌های NB  و TP گراندفوس بکار می‌رود.

3-2 شفت سیل سری C: اورینگی نامتوزان فنردار

در این نوع شفت سیل، فنر نقش انتقال گشتاور را دارد؛ بنابراین عملکرد آن وابسته به جهت چرخش شفت است. شفت سیل نشان‌داده ‌شده برای چرخش شفت در جهت پادساعتگرد طراحی شده است. این نوع شفت سیل گزینه‌ای بسیار مناسب برای کاربردهای آب تمیز، با دمای پایین و جفت‌ متریال سیلیکون/کربن محسوب می‌شود.

4-2 شفت سیل سری D: اورینگی متوازن شده فنردار در بخش خارجی

به‌دلیل طراحی متوازن، این نوع شفت سیل برای کاربردهای پرفشار مناسب است. این شفت سیل حاوی ذرات و الیاف مقاوم است و فنر در سمت بیرونی قرار دارد؛ به همین دلیل، انتخابی عالی برای مایعات با ویسکوزیته بالا می‌باشد.

5-2 شفت سیل سری G: دارای روکش پلاستیکی (Rubber Bellows Seal) با سطح کاهش یافته

این نوع شفت سیل با پوشش پلاستیکی مشابه نوع  Bمی‌باشد که سطح آن کوچک شده است. به‌دلیل کوچک بودن سطح شفت سیل، عملکرد خوبی در مایعات با ویسکوزیته بالا و ضدیخ دارد.

6-2 شفت سیل سری H: کارتریجی متوازن

این نوع شفت سیل به‌صورت کارتریجی ساخته می‌شود که تعویض آن ایمن و آسان باشد. مشابه شفت سیل نوع  D، طراحی متوازن باعث می‌شود این نوع شفت سیل برای کاربردهایی با فشار کاری بالا مناسب باشد. این مدل شفت سیل بیشتر در پمپ‌های سری CR گراندفوس کاربرد دارند.

7-2 شفت سیل سری K: کارتریجی با پوشش فلزی رول‌شده و متوازن

در این نوع شفت سیل پوشش فلزی هم به ‌عنوان فنر و هم به‌عنوان عنصر انتقال گشتاور عمل می‌کند. این نوع شفت سیل دارای قطعات پلاستیکی ثابت است و مشابه نوع  B، خطر گیر کردن (hang-up) در آن کاهش یافته است.

8-2 شفت سیل سری R: اورینگی  نامتوازن، مشابه نوع  A با سطح شفت سیل کوچک‌شده

شفت سیل  اورینگی سری R، مشابه نوع A می‌باشد که سطح آن کوچک شده است. به ‌دلیل کوچک بودن سطح شفت سیل در طراحی نامتوازن، نسبت تعادل در این مدل بیشتر از نوع A است. این ویژگی باعث کاهش محدودیت‌های فشار و دمای کاری شفت سیل می‌شود. مشابه نوع  G، این شفت سیل عملکرد بسیار خوبی در مایعات با ویسکوزیته بالا و ضدیخ دارد.

9-2 شفت سیل سری O: شفت سیل‌های نصب‌شده به‌صورت پشت‌به‌پشت  (Back-to-Back)

در طراحی این شفت سیل، از سیال واسط تمیز با فشاری بالاتر از سیال پمپاژ شده استفاده می‌شود. این طراحی به‌طور کامل از نشت سیال پمپاژ شده به محیط جلوگیری می‌کند و سیال واسط تمیز، روان‌کاری سطوح هر دو شفت سیل را به خوبی انجام می‌دهد.

10-2 شفت سیل سری P: شفت سیل‌های نصب‌شده به‌صورت پشت‌سرهم (Tandem)

در طراحی این شفت سیل، از سیال تمیز با فشاری کمتر از سیال پمپاژ شده برای روانکاری استفاده می‌شود. این سیال باعث خنک شدن حلقه‌های شفت سیل در تماس با سیال پمپاژ شده می‌شود و از رسوب ناشی از نشتی جلوگیری می‌کند.

3- ساختار سیل مکانیکی پمپ‌های مستغرق

در طراحی پمپ‌های مستغرق، اختلاف فشار بین داخل و خارج موتور کم است. به همین دلیل، هم سیل‌های مکانیکی و هم سیل‌های لبه‌ای (Lip Seals) قابل استفاده هستند. با این حال، عمر سیل‌های مکانیکی بسیار طولانی‌تر است. همانطور که در شکل 2-15 مشاهده می‌شود تدابیر ویژه‌ای برای جلوگیری از افزایش بیش‌ازحد فشار داخلی موتور در نظر گرفته شده است.

4- جمع‌بندی

سیل‌های مکانیکی می‌توانند با ترکیب‌های مختلف و عملکردهای متنوع طراحی شوند. انتخاب نوع سیل به عواملی مانند نوع سیال، دما، فشار و سرعت چرخش بستگی دارد. در کاربردهای سنگین و دشوار، سیل‌های مکانیکی تکی را می‌توان با استفاده از لوله‌ها، غشاها، فنرها، شیرها و سیستم‌های خنک‌کاری سیل به واسطه سیال با یکدیگر ترکیب کرد تا عملکردی پایدار و مطمئن حاصل شود.

شرکت آبتین تهویه آسیا با تکیه بر دانش فنی روز، تجربه عملیاتی گسترده و بهره‌گیری از فناوری‌های نوین، به‌عنوان یکی از شرکت‌های فعال و معتبر در زمینه تأمین انواع پمپ‌های صنعتی، اداری، تجاری و مسکونی فعالیت می‌کند. پمپ‌های این شرکت با بهره‌گیری از سیل‌های مکانیکی باکیفیت، عملکردی مطمئن، طول عمر بالا و حداقل میزان نشتی را در سخت‌ترین شرایط کاری تضمین می‌کنند. جهت کسب اطلاعات بیشتر با واحد فنی و مهندسی شرکت آبتین تهویه آسیا در تماس باشید.