جنس و مواد مورد استفاده در مکانیکال سیل ها

عملکرد مناسب یک مکانیکال سیل منوط به کار آن در حرارت مناسب و ثابت است. علاوه بر این عواملی مانند سرعت نسبی یا دور و فشار داخلی و خارجی نیز مهم است . برای عملکرد مناسب باید آب بند نیاز به خنک کاری و روانکاری هم دارد ترکیبی از موارد فوق در انتخاب مکانیکال سیل دخیل خواهد بود . مهمترین عامل در این میان بخش هد و سیت مکانیکال سیل است که در زماندوران با یکدیگر در تماس هستند و بر روی هم در دوران هستند . 

 

عموما از موادی مانند گرافیت ، در تماس با سیلیکون کارباید ،تنگستن کارباید ، یا سرامیک تشکیل یک مکانیکال سیلد را می دهد . یکی از امتیازات گرافیت این است بعد مدت کوتاهی از دوران اولیه در تماس با حلقه مقابل خود شکل گرفته و آب بند می شود .در هنگامی که از حلقه با جنس سخت استفاده می شود مانند سیلیکون کارباید و تنگستن کارباید باید توجه نمود که به هیچ عنوان از پمپ در حالت خشک استفاده نشود چرا که در زمان کوتاهی مکانیکال سیلد دچار آسیب خواهد شد .

گرافیت :

خاصیت خود روانکاری که در سیل های گرافیتی وجود دارد یکی از امتیازهای این نوع سیل به شمار می رود .

 ترکیب پودر گرافیت و رزین و فلزات ساختار این نوع سیل را تشکیل می دهد. گرافیت آغشته به رزین دارای مقاومت بالادر برابر عوامل شیمیایی است که کاربرد آن را در کاربردهایی که با مواد شیمیایی در تماس هستند را مناسب می کند .

گرافیت آغشته به فلز (معمولا آنتیموان یا برنز ) برای موارد کاربرد در حرارت و فشار زیاد بسیار مناسب است .

الکتروگرافیت : این نوع گرافیت با اعمال حرارت زیادی در محیط خلا حرارتی نزدیک 2500 درجه سانتی گراد  آماده سازی می شود این نوع سیل برای حرارت های زیاد و مایعات با سختی و املاح زیاد کاربرد دارد . امتیاز مهم سیل های گرافیت امکان کار کردن خشک در زمان کوتاه است .

 

PTFE تفلون

خواص آن بسیار شبیه به گرافیت با این تفاوت که استحکام مکانیکی آن از گرافیت کمتر است می توان برای افزایش استحکام مکانیکی از پوشش هایی استفاده که شیشه عمومیت بیشتری دارد از آن برای مایعات سخت و دارای املاح با همراهی از حلقه های سیلیکون کارباید و فولاد کرم و استیلیت به خوبی جواب گو خواهد بود .

Stellite استالایت

این سیل ها ترکیبی است از کبالت و تنگستن وکرم که نتیجه آن سختی ،سطحی بالا و ضعف آن مقاومت کم در مقابل حرارت است.

فولاد کروم

این نوعی از استنلس استیل که درصد بالایی از کرم است که این ترکیبی از سختی و مقاومت در برابر خوردگی به این فولاد می دهد. معمولا این نوع از سیل را با گرافیت به خوبی عمل می کند .

سطوح حلقه های آب بند یا مکانیکال سیل بایستی بر مبنای مقاومت در برابر خوردگی ، سختی و سرعت یا دور پمپ و فشار p.v انتخاب شوند

متداول ترین مواد برای ساخت حلقه های آب بند یا مکانیکال سیل ها عبارتند از : کربن ، سرامیک اکسید آلومینیوم ،کاربید سیلیکون، استلایت یا کاربید کرم، کاربید تنگستن و سیلاید که در مواردی که از فولاد مقاوم در برابر زنگ خوردگی یا فولاد ضد زنگ استفاده شده باشد این مواد به لحاظ شیمیایی خنثی می باشند . در شرایطی که نیاز به استفاده از یک آلیاژ بخصوص وجود داشته باشد از بکار بردن و استفاده از کاربید کرم و کاربید تنگستن خودداری می شود . اکسید آلومینیوم ، کاربید سیلیکون و سیلاید جز سطوح سخت بوده و سیلاید از سخت ترین این سطوح می باشد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

پر کاربرد ترین مقادیرp.v ( که حاصل ضرب سرعت خطی سیل در فشار ) در شرایط ترکیب سطوح مختلف آب بند که مورد آزمایش قرار گرفته در ادامه آورده شده است

کربن در مقابل چدن                         50000

کربن در مقابل اکسید آلومینیوم         500000

کربن در مقابل کاربید کروم            750000

کربن در مقابل کاربید سیلیکون       900000

کربن در مقابل کابید تنگستن        1000000

کربن در مقابل سیلاید                5000000

کربن در مقابل کربن                   350000

سیلاید در مقابل کاربد تنگستن     500000