دانلود مقاله انواع آب بندها

بخشی از مقاله

انواع آب بندها

1 ) اورينگها : معمولي ترين آب بند مورد استفاده در ماشين آلات مي ‌باشد . اورينگ ها به عنوان سيل ثابت و متحرک استفاده مي‌شوند وجنس آنها معمولا ازترکيبات لاستيک هاي مصنوعي مي باشند.
موارداستفاده اورينگ براي آب بندي پيستون درسيلندر ‌و شيرهاي هيدروليکي محل اتصال شلنگ ها و پمپ ها استفاده مي شود.
طرح اورينگ طوري است که براي نصب در شيارها ساخته شده است و زمان نصب تا (10 ) درصد فشرده مي شود .در موارد استفاده متحرک عمر اورينگ به صافي سطح قطعه ها و اندازه بودن آن مربوط مي شود .
اورينگ ها در مواردي که محل آب بندي داراي گوشه و زاويه است استفاده نمي شود . اگر اورينگ در قطعه اي تحت فشار زياد نصب شود ، با‌ گذاشتن يک رينگ فيبري در پشت آن از خارج شدن اورينگ از شيار خود جلوگيري مي کند. هميشه بايد يک رينگ فيبري درطرف کم فشار اورينگ نصب شود . در صورت استفاده از دو رينگ فيبري اورينگ در وسط آنها قرار مي گيرد.
2) آب بندهاي وي شکل و يو شکل وي پک‌ها و يو پک‌ها از سيل‌هاي متحرکي هستند که براي آب بندي پيستون و شافت پمپ ها استفاده مي‌شوند.
جنس ‌آنها معمولاً‌ ازچرم يا لاستيک طبيعي و مصنوعي ‌يا پلاستيک مي‌باشد. طرز نصبشان طوري است که فشار سيال لبه آب بند را به ديواره بچسباند و آب بندي را بهتر و کامل تر کند.
براي آب بندي قطعات پمپ بايستي حداقل يک بسته ‌از اين نوع آب بند را بکار برد وچند آب بند را همراه هم در يک شيار قرار داد.
3) سيل هاي فلنجي و گردگيرها :
گردگيرها سيل هاي متحرکي از جنس چرم يا لاستيک مصنوعي يا پلاستيک بوده که معمولا در پيستون ها بکار ميروند. عمل آب بندي بوسيله باز شدن لبه آنها و چسبيدن ‌به سطح قطعه انجام مي شود .
4) آب بندهاي فلزي:
از نظرشکل و ساختمان مانند رينگ هاي پيستون موتور بوده وممکن است که فلزي يا غير فلزي باشند. جنس آنها عموما از فولاد بوده و داراي نشتي زياد مي باشند ، مگر اينکه خيلي‌دقيق و فيت نصب شوند. سيل هاي فلزي به دو صورت بازشونده (پيستوني) وجمع شونده (شفت جک) وجود دارند و در جاهايي بکار ميروند که ميزان حرارت بسيار بالا است.

اين‌آب بندها به دليل نشتي زياد با کاسه نمد و کانال تخليه به مخزن در سيستم بکار ميروند.
5 ) واشر کمپرسي :
اين واشرها فقط براي کاربرد ثابت مثل کوپلينگ ، لوله‌ها ، پوسته پمپ و امثال آنها‌ با پرکردن قسمت هاي ناصاف آب بندي را انجام مي‌دهد و ممکن است فلزي يا غير فلزي ‌باشند .
6) کاسه نمدها :
درجاهايي‌که شافت از پوسته‌خارج ‌مي شود کاسه ‌نمدها نصب مي‌شوند . اگر فشار اتمسفر از فشار کاسه نمد بالاتر باشد از عبور هوا به داخل و اگر فشار پشت کاسه نمد بالاتر از فشارجو باشد از نشت سيال يا بخار به بيرون جلوگيري مي‌کند . بهترين نوع قابل استفاده براي پمپ ‌يک رينگ فانوسي‌است ‌که بداخل آن آب تزريق مي شود . اين تزريق آب يا ‌از خروجي خود پمپ تامين مي شود يا اگر سيال پمپ غير آب باشد از يک‌ منبع ‌مستقل‌ آب‌ را ‌لوله‌کشي‌مي‌کنند . اگرمايع‌ آب بندي کننده داراي ذرات جامدي باشد که به غلاف هاي‌کاسه نمد آسيب برساند بهتر است که سر راه آن فيلتر قرار گيرد .
7 ) گلندها :
بوش هاي يکپارچه اي هستند ، که به منظور سفت کردن پکينگ ها جهت آب بندي بيشتر از آنها استفاده مي‌شود . ميزان سفت کردن پيچ‌هاي ‌آن به طورتجربي به اندازه‌اي است ، که مابين اصطکاک ، آببندي ، روغنکاري وخنک‌کاري تعادل حفظ شود.
8 ) پکينگ کمپرسي:
از اين نوع ‌آب‌بند مي‌توان به‌ جاي وي ‌پک ويو پک ها استفاده کرد . جنس‌ آن معمولا از پلاستيک‌ يا نخ‌نسوز ويا لاستيک‌نخ دار با روکش‌ فلزي‌ مي‌باشد . اين ‌آب بندها براي قسمت‌هاي‌ با فشار کم بکار مي‌روند . در حقيقت‌ عامل ‌آب‌بندي ‌کننده براساس افت فشار سيال ‌درطول غلاف‌ مي‌باشند علت اينکه پکينگ‌ها بايد داراي ‌خواص پلاستيکي ( فرم
پذيري ) باشند اين است تا مقدار فشردگي روي اسليو (غلاف ها) را تنظيم کنند و نيز خواص ‌الاستيک ‌جهت‌ جذب انرژي و آسيب نرساندن‌به‌جزءدواررا داشته باشند و به صورت ‌رينگ‌هايي‌ در داخل ‌محفظه‌ آب‌بندي‌ قرارگيرند . انرژي‌ اصطکاکي (گرما) توليد شده دراثرگردش شافت از طريق نشت مقدارکمي مايع از پوسته يا توسط محفظه خنک کاري پشت ‌آن و يا استفاده از هر دو دفع مي شود .

جنس پکينگ ها :
1) آزبستوس : که ‌براي‌ درجه‌ حرارت‌هاي ‌پايين‌ از آن‌ا ستفاده‌ مي‌کنند . اين پکينگ‌ها قبلا بوسيله ‌گرافيت ‌يا روغن ، روغن‌کاري ‌مي‌شوند.
2) متاليک : اين‌ پکينگ‌ها براي ‌فشارها و دماهاي‌ بالا استفاده ‌مي‌شوند . پکينگ‌هاي ‌متاليک ترکيبي ‌از فويل‌ فلزي (مس ، آلومينيم ، بابيت‌ و .... ) با گرافيت‌ يا مواد چرب‌ کننده ‌ديگر مي‌باشند
روغنکاري ‌نقش‌ مهمي‌ در اين ‌آب‌بند دارد زيرا اگر خشک‌ کارکند روي‌ سطح‌ تماس‌ مثلا سيلندر خط مي اندازد.
9) آب بند هاي مکانيکي :
آب‌ بند‌هايي ‌که تاکنون ‌توصيف‌ شد عمدتا از نوع پکينگ بودند . استفاده ‌از پکينگ‌ها به عنوان ‌آب‌بند هميشه ‌مناسب ‌ و عملي ‌نيست . با ‌محکم‌ کردن ‌پيچ‌هاي‌ گلندا صطکاک‌ وانرژي ايجاد شده سبب کاهش عمر وخراب شدن غلاف ها مي‌گردد .
از طرف ديگر بعضي از مايعات‌ مثل‌ بوتان ‌و‌ پروپان‌ حلال ‌مواد چرب‌ کننده پکينگ‌ها هستندکه دراين صورت دقت‌ آب‌بندي ‌از بين‌مي‌رود . به ‌دلايلي‌که‌ گفته ‌شد و همچنين زماني‌که ‌ميزان نشت‌ بايد حداقل ‌باشد از آب‌بندهاي ‌مکانيکي ‌استفاده ‌مي‌کنند .
سطح ‌آب‌بندي ‌در مکانيکال‌ سيل‌ها عمود بر امتداد محور بوده ، درحالي‌ که‌ درکاسه نمدها ‌سطح ‌آب‌بندي ‌در تماس ‌با ‌خود د شافت يا اسليو قرار مي‌گيرد . اگرچه‌‌ مکانيکال سيل‌ها در انواع ‌گوناگون ‌ساخته ‌‌مي‌شوند اما اصول کارشان ‌يکسان‌ و داراي ‌دو جزء ثابت‌ و متصل به ‌پوسته ‌و‌ يک جزء دوار متصل ‌به ‌‌شافت ( ياغلاف ) مي‌باشند و يک‌ فنر دو قسمت ‌را به ‌يکديگر محکم‌ مي‌کند .
يک‌ ديافراگم ‌يا ‌رينگ لاستيکي ‌براي ‌حرکت ‌جانبي ( مماسي ) نيز وجود دارد . مکانيکال ‌سيله ‌معمولا از دو قسمت فلزي‌ و لاستيکي‌ هستند . بعضي ‌اوقات ‌قسمت‌ چرخان ‌آب‌بند از زغال ‌با روکش فولادي ساخته ‌مي شود . البته ‌سطح‌ بين‌ رينگهاي ‌دوار وثابت ، بسيار صيقلي ‌و در اصل ‌‌از دو جنس ‌ متفاوت ‌سيليکون ‌و کاربيد کربن مي‌باشد .
لايه اي از مايع باخاصيت ‌خنک کنندگي و روانکاري اصطکاک را به‌حداقل ميرساند . رينگ هاي مکانيکال ( سيل رينگ ها ) در دو وضعيت نسبت به پمپ قرار مي‌گيرند که ممکن است رينگ دوار در سمت داخل و به طرف ايمپلر باشد ، ويا در قسمت‌ بيرون قرارگرفته و با مايع پمپ شونده تماس نداشته باشد .
درهردو وضعيتي‌که گفته شد فقط سه نقطه مهم وجود دارد که ‌در آب بندي موثر است :
1( ما بين رينگ ثابت و پوسته
2 ( ما بين رينگ دوار و شافت ( غلاف شافت )
3 ( ما بين رينگ ثابت و متحرک ( بخش هاي ثابت و متحرک مکانيکال )
آب بندي در حالت (1) توسط گسکت ها و اورينگ ها صورت مي‌گيرد . درحالت) 2( توسط رينگ‌هاودرحالت (3 ) با تماس مستقيم و تنگاتنگ دو رينگ که همواره توسط فنري به به هم فشرده مي‌شوند انجام مي شود.
موضوع قابل توجه در مورد رينگ ها اين است که اين رينگ ها با جنس ويژه خود در مقابل نيروي( با ر )محوري ضعيف هستند و دچار آسيب مي‌شوند ، اما در مقابل سايش بسيار مقاوم هستند و بامقداري سايش دوباره توسط فنري که ميان آنها قرار دارد ساييده مي‌شوند . به همين دليل يکي از عوامل خراب شدن آنها وارد شدن نيروي محوري است . با توجه به جنس آنها نيز معمولا ترد و شکننده هستند .

1 – اورینگها :
معمولی ترین آب بند مورداستفاده درماشین آلات می باشد.اورینگ ها به عنوان سیل ثابت و متحرک استفاده میشوند وجنس آنها معمولا از ترکیبات لاستیک های مصنوعی می باشند.موارداستفاده اورینگ برای آب بندی پیستون درسیلندر و شیرهای هیدرولیکی محل اتصال شلنگ ها و پمپ ها استفاده میشود.
طرح اورینگ طوری است که برای نصب در شیارها ساخته شده است و زمان نصب تا10 درصد فشرده می شود.درموارد استفاده متحرک عمر اورینگ به صافی سطح قطعه ها و اندازه بودن آن مربوط میشود.اورینگ ها در مواردی که محل آب بندی دارای گوشه و زاویه است استفاده نمی شود.اگر اورینگ در قطعه ای تحت فشار زیاد نصب شود،با گذاشتن یک رینگ فیبری در پشت آن از خارج شدن اورینگ
از شیارخود جلوگیری می کند. همیشه بایدیک رینگ فیبری درطرف کم فشاراورینگ نصب شود. در صورت استفاده از دو رینگ فیبری اورینگ در وسط آنها قرار میگیرد.
2- آب بندهای V شکل و U شکل
V پک ها و U پک ها از سیل های متحرکی هستند که برای آب بندی پیستون و شافت پمپ ها استفاده میشوند. جنس آنها معمولا از چرم یا لاستیک طبیعی و مصنوعی یا پلاستیک میباشد.طرز نصبشان طوری است که فشارسیال لبه آب بند را به دیواره بچسباند و آب بندی را بهتر و کامل تر کند.برای آب بندی قطعات پمپ بایستی حداقل یک بسته از این نوع آب بند را بکار بر دو چند آب بند را همراه هم در یک شیار قرار داد.
3- سیل های فلنجی و گردگیرها :
گردگیرها سیل های متحرکی از جنس چرم یا لاستیک مصنوعی یا پلاستیک بوده که معمولا در پیستون ها بکار میروند. عمل آب بندی بوسیله بازشدن لبه آنها و چسبیدن به سطح قطعه انجام میشود.
4- آب بندهای فلزی
از نظرشکل و ساختمان مانند رینگ های پیستون موتور بوده و ممکن است که فلزی یا غیرفلزی باشند. جنس آنها عموما از فولاد بوده و دارای نشتی زیاد میباشند،مگر اینکه خیلی
دقیق و فیت نصب شوند. سیل های فلزی به دو صورت بازشونده (پیستونی) وجمع شونده (شفت جک) وجود دارند و در جاهایی بکار میروند که میزان حرارت بسیار بالا است. این آب بندها به دلیل نشتی زیاد با کاسه نمد و کانال تخلیه به مخزن در سیستم بکار میروند.
5 - واشر کمپرسی
این واشرها فقط برای کاربرد ثابت مثل کوپلینگ، لوله ها ، پوسته پمپ و امثال آنها با پرکردن قسمت های ناصاف آب بندی را انجام میدهد و ممکن است فلزی یا غیر فلزی باشند.
6- کاسه نمدها :
درجاهایی که شافت ازپوسته خارج میشودکاسه نمدها نصب میشوند.اگرفشاراتمسفر از فشار کاسه نمد بالاتر باشد از عبور هوا به داخل و اگر فشار پشت کاسه نمد بالاترازفشار جو باشدازنشت سیال یا بخار به بیرون جلوگیری میکند.بهترین نوع قابل استفاده برای پمپ یک رینگ فانوسی است که بداخل آن آب تزریق میشود.این تزریق آب یا از خروجی خود پمپ تامین میشود یا اگر سیال پمپ غیر آب باشد از یک منبع مستقل آب را لوله کشی میکنند.اگر مایع آب بندی کننده دارای ذرات جامدی باشد که به غلاف های کاسه نمد آسیب برساند بهتر است که سر راه آن فیلتر قرار گیرد.
7 - گلندها :
بوش های یکپارچه ای هستند،که به منظور سفت کردن پکینگ ها جهت آب بندی بیشترازآنهااستفاده میشود.میزان سفت کردن پیچ های آن به طورتجربی به اندازه ای است، که مابین اصطکاک ، آببندی ، روغن کاری و خنک کاری تعادل حفظ شود.

اجزاء پمپ (محفظه آب بندی، اورینگ ها، سیل ها،کاسه نمدها، گلندها،پکینگ ها)
8 - پکینگ کمپرسی
ازاین نوع آب بندمیتوان به جای وی پک ویو پک هااستفاده کرد.جنس آن معمولا از پلاستیک یا نخ نسوزو یا لاستیک نخ دار با روکش فلزی میباشد.آین آب بندها برای قسمت های با فشار کم بکار میروند.در حقیقت عامل آب بندی کننده براساس افت فشار سیال در طول غلاف می باشند. علت اینکه پکینگ ها باید دارای خواص پلاستیکی ( فرم پذیری ) باشنداین است تا مقدارفشردگی روی اسلیو (غلاف ها) راتنظیم کنند ونیز خواص الاستیک جهت جذب انرژی و آسیب نرساندن به جزء دوار را داشته باشند و به صورت رینگ هایی درداخل محفظه آب بندی قرارگیرند.انرژی اصطکاکی(گرما) تولیدشده دراثر گردش شافت از طریق نشت مقدارکمی مایع از پوسته یا توسط محفظه خنک کاری پشت آن و یا استفاده از هر دو دفع می شود.
جنس پکینگ ها:

1- آزبستوس:
که برای درجه حرارت های پایین ازآن استفاده میکنند.این پکینگ ها قبلا بوسیله گرافیت یا روغن ، روغن کاری میشوند.
2- متالیک:
این پکینگ ها برای فشارهاودماهای بالا استفاده میشوند.پکینگ های متالیک ترکیبی از فویل فلزی(مس،آلومینیم،بابیت و....) باگرافیت یاموادچرب کننده دیگرمیباشند. روغنکاری نقش مهمی در این آب بند دارد زیرا اگر خشک کار کند روی سطح تماس مثلا سیلندر خط می اندازد.
9 - آب بند های مکانیکی
آب بند هایی که تاکنون توصیف شد عمدتا از نوع پکینگ بودند.استفاده ازپکینگ ها به عنوان آب بند همیشه مناسب و عملی نیست.با محکم کردن پیچ های گلند اصطکاک و انرژی ایجاد شده سبب کاهش عمروخراب شدن غلاف ها میگردد.از طرف دیگر بعضی از مایعات مثل بوتان و پروپان حلال مواد چرب کننده پکینگ ها هستند که دراین صورت دقت آب بندی ازبین می رود. به دلایلی که گفته شد و همچنین زمانی که میزان نشت باید حداقل باشد از آب بندهای مکانیکی استفاده میکنند.

اجزاء پمپ (محفظه آب بندی، اورینگ ها، سیل ها،کاسه نمدها، گلندها،پکینگ ها)
سطح آب بندی درمکانیکال سیل ها عمود بر امتداد محور بوده ،درحالی که در کاسه نمدها سطح آب بندی در تماس با خود شافت یا اسلیو قرار می گیرد. اگرچه مکانیکال سیل ها در انواع گوناگون ساخته میشوند اما اصول کارشان یکسان و دارای دو جزء ثابت و متصل به پوسته و یک جزء دوار متصل به شافت (یا غلاف) می باشند و یک فنر دو قسمت را به یکدیگر محکم میکند.یک دیافراگم یا رینگ لاستیکی برای حرکت جانبی(مماسی) نیزوجوددارد.مکانیکال سیلها معمولا ازدو قسمت فلزی و لاستیکی هستند .بعضی اوقات قسمت چرخان آب بند از زغال با روکش فولادی ساخته میشود. البته سطح بین رینگهای دوار و ثابت ، بسیار صیقلی ودر اصل از دو جنس متفاوت سیلیکون و کاربید کربن می باشد.
لایه ای از مایع با خاصیت خنک کنندگی و روانکاری اصطکاک را به حداقل میرساند. رینگ های مکانیکال (سیل رینگ ها) در دو وضعیت نسبت به پمپ قرار میگیرندکه ممکن است رینگ دوار در سمت داخل و به طرف ایمپلر باشد، و یا در قسمت بیرون قرار گرفته و با مایع پمپ شونده تماس نداشته باشد.
در هر دو وضعیتی که گفته شدفقط سه نقطه مهم وجود دارد که در آب بندی موثر است:
مابین رینگ ثابت و پوسته
مابین رینگ دوار و شافت (غلاف شافت)
مابین رینگ ثابت و متحرک (بخش های ثابت ومتحرک مکانیکال)

آب بندی در حالت 1 توسط گسکت ها و اورینگ ها صورت میگیرد. در حالت 2 توسط رینگ ها و در حالت 3 باتماس مستقیم و تنگاتنگ دو رینگ که همواره توسط فنری به به هم فشرده می شوند انجام میشود.

موضوع قابل توجه در مورد رینگ ها این است که این رینگ ها با جنس ویژه خود در مقابل نیروی(بار)محوری ضعیف هستند و دچار آسیب میشوند،اما درمقابل سایش بسیار مقاوم هستندوبامقداری سایش دوباره توسط فنری که میان آنها قرار دارد ساییده میشوند. به همین دلیل یکی از عوامل خراب شدن آنها وارد شدن نیروی محوری است. با توجه به جنس آنها نیز معمولا ترد و شکننده هستند.
مکانیکال سیل:
بعد از توسعه چشمگیر اقتصادی ، استفاده از مکانیکال سیل ها برای محورهای دوار افزایش پیدا کرد. امروز مکانیکال سیل ها نوع برجسته ای از آببندها برای پمپ های گریز از مرکز،کمپرسورهاو ماشین های مشابه می باشند.برحسب کارایی آببندها ، تنوع کاربردآنها بهبودهای مهمی بروی اجزاء تشکیل دهنده آببندها انجام می شودبه طور مثال آب بند کن(گلند)، پکینگ، که تا حد زیادی جابه جا شونده هستند.

آب بندهای مکانیکی انواع متنوعی برای آبندی شفتهای چرخشی دارند.عمده استفاده آنها در آبندی گازها و مایعات می باشد به طور مثال پمپ های گریز از مرکز. آب بندهای مکانیکی همچنین در سیل گازها مورد استفاده قرار میگرند به طور مثال کمپرسورها و شفت سیلهای متحرک که در این موارد آنها روبه گسترش میباشند مانند آببندهایی دوتایی با تزریق مایع برای مهیا کردن روغن زنی در سطح آببندها. وظیفه آببندی مایع جایی اتفاق می افتد از قبیل این که سیال فرآیند دریک طرف است و مانع جریان در جای دیگری است.آببندهای مکانیکی به شدت جایگزین آببندهای بسته نرمزیرا کم شدن نشتی و عدم نیاز به تعمیرات معمول از خصوصیات آنهاست.
شرکت ذغالهای صنعتی ایران توانایی تولید انواع مکانیکال سیل را با بالاترین کیفیت و سریعترین سرعت ممکن دارد. برای کسب اطلاعات بیشتر با ما تماس بگیرید.

1-آببندهای متال بلوز
2- آببندهای میکسروهمزن
3-آببندهای تک و دو کارتریج
4-آببندهای پمپ های صنعتی
5-آببندهای پمپ های خنک شوند خودکار
6-آببندهای کمپرسورهای تغییر دهنده هوا
7-آببندهای پمپ
8-آببندهای کربن گرافیت