ویسکوزیته سیال یک عامل مهم است که به طور قابل توجهی بر عملکرد و طول عمر آب بند مکانیکی دوگانه تأثیر می گذارد. به عنوان یک تامین کننده حرفه ای مهر و موم مکانیکی دوگانه، من به طور مستقیم شاهد بوده ام که چگونه ویژگی های سیال می تواند عملکرد این مهر و موم ها را در کاربردهای مختلف صنعتی خراب کند. در این وبلاگ، نحوه تاثیر ویسکوزیته سیال بر مهر و موم مکانیکی دوگانه را به طور عمیق بررسی خواهیم کرد.
درک ویسکوزیته سیال
ویسکوزیته به مقاومت سیال در برابر جریان اشاره دارد. این اساساً معیاری برای ضخامت یا نازک بودن یک سیال است. مایعات با ویسکوزیته بالا، مانند عسل یا روغن های سنگین، به کندی جریان دارند، در حالی که مایعات با ویسکوزیته پایین مانند آب یا حلال ها راحت تر جریان می یابند. سیالات را می توان از نظر رفتار ویسکوزیته به دو نوع اصلی تقسیم کرد: نیوتنی و غیر نیوتنی.
سیالات نیوتنی بدون توجه به سرعت برشی اعمال شده به آنها، ویسکوزیته ثابتی دارند. آب و بیشتر گازها سیالات نیوتنی هستند. در مقابل، سیالات غیر نیوتنی تحت تأثیر تنش برشی ویسکوزیته خود را تغییر می دهند. نمونه هایی از سیالات غیر نیوتنی شامل سس کچاپ است که هنگام تکان دادن چسبناک تر می شود (برشی - نازک شدن) و برخی از محلول های پلیمری که می توانند تحت برش چسبناک تر شوند (برشی - ضخیم شدن).


تاثیر بر روانکاری مهر و موم
یکی از نقشهای اصلی سیال در آببندی مکانیکی دوگانه، روانکاری بین سطوح آببندی است. در مورد سیالات با ویسکوزیته پایین، مکانیسم روانکاری با سیالات با ویسکوزیته بالا متفاوت است.
برای سیالات با ویسکوزیته کم مانند آب یا هیدروکربن های سبک، لایه سیال بین سطوح آب بندی نسبتاً نازک است. این لایه نازک می تواند منجر به اصطکاک و سایش بیشتر در سطوح آب بندی شود. سطوح آب بندی ممکن است تماس مستقیم بیشتری را تجربه کنند، که می تواند به دلیل اصطکاک گرما ایجاد کند. گرمای بیش از حد میتواند باعث ترکخوردگی حرارتی سطوح مهر و موم شود، به خصوص اگر مواد به اندازه کافی مقاوم در برابر حرارت نباشد. علاوه بر این، سیالات با ویسکوزیته پایین ممکن است نتوانند به طور موثر گرمای تولید شده در حین کار آب بندی را از بین ببرند و مشکل دما را بیشتر تشدید کنند.
از طرف دیگر، سیالات با ویسکوزیته بالا یک فیلم روان کننده ضخیم تری را بین سطوح آب بندی تشکیل می دهند. این لایه ضخیم تر تماس مستقیم بین چهره ها را کاهش می دهد و در نتیجه اصطکاک و سایش را کاهش می دهد. سیال با ویسکوزیته بالا همچنین می تواند به عنوان یک واسطه انتقال حرارت بهتر عمل کند و گرمای تولید شده در حین کار را به طور موثرتر از بین ببرد. با این حال، اگر ویسکوزیته بیش از حد بالا باشد، می تواند مشکلاتی مانند افزایش مصرف برق برای رانندگی تجهیزات ایجاد کند. پمپ یا سایر ماشینآلاتی که از مهر و موم مکانیکی دوگانه استفاده میکنند ممکن است نیاز به کار سختتری داشته باشند تا سیال بسیار ویسکوز را در سیستم حرکت دهند.
تاثیر بر نشتی مهر و موم
ویسکوزیته سیال نیز تأثیر عمیقی بر نشت آب بندی دارد. نشتی یک شاخص عملکرد مهم یک مهر و موم مکانیکی دوگانه است و ویسکوزیته نقش مهمی در تعیین اینکه آیا آب بند می تواند به طور موثر از خروج سیال جلوگیری کند، بازی می کند.
سیالات با ویسکوزیته پایین بیشتر از طریق شکاف های کوچک بین سطوح آب بندی نشت می کنند. توانایی آنها در جریان آسان به آنها اجازه می دهد تا حتی به کوچکترین دهانه ها نفوذ کنند. این می تواند منجر به از دست دادن قابل توجه محصول، آلودگی زیست محیطی و خطرات ایمنی در برخی موارد شود. به عنوان مثال، در یک کارخانه فرآوری شیمیایی، نشت یک حلال سمی با ویسکوزیته پایین می تواند تهدیدی جدی برای سلامت کارگران و محیط اطراف باشد.
در مقابل، سیالات با ویسکوزیته بالا در برابر نشتی مقاوم تر هستند. مقاومت بالا در برابر جریان، عبور سیال از شکاف های بین سطوح آب بندی را دشوارتر می کند. با این حال، اگر سطوح آب بند به درستی تراز نشده باشند یا اگر به اجزای درزگیر آسیب وارد شود، حتی یک مایع با ویسکوزیته بالا نیز ممکن است نشت کند. در برخی از کاربردها، سیال با ویسکوزیته بالا نیز ممکن است در هنگام راه اندازی مشکل ایجاد کند. اگر آب بند برای مدت طولانی بیکار بوده باشد، سیال بسیار چسبناک ممکن است جامد شود یا بسیار غلیظ شود، و تشکیل آب بندی موثر بلافاصله پس از راه اندازی را دشوار می کند.
تاثیر بر پوشیدن صورت مهر و موم
ساییدگی وجه های مهر و موم عامل مهمی است که طول عمر یک مهر و موم مکانیکی دوگانه را تعیین می کند. ویسکوزیته سیال تأثیر مستقیمی بر میزان سایش وجه های آب بندی دارد.
همانطور که قبلا ذکر شد، سیالات با ویسکوزیته کم باعث اصطکاک بیشتر بین وجه های آب بندی می شوند. این افزایش اصطکاک منجر به سایش سریعتر سطوح آببندی میشود. ذرات سخت یا آلایندههای موجود در سیال نیز میتوانند در سیالهای با ویسکوزیته کم، سایش سایندهای را بر روی سطوح آببند ایجاد کنند، زیرا سیال کمتر قادر به تعلیق این ذرات است. با گذشت زمان، سایش می تواند منجر به کاهش عملکرد آب بندی و در نهایت خرابی آب بندی شود.
سیالات با ویسکوزیته بالا، با لایه روان کننده ضخیم تر، میزان سایش وجه آب بندی را به میزان قابل توجهی کاهش می دهند. فیلم ضخیم به عنوان یک بافر بین سطوح عمل می کند و از آنها در برابر تماس مستقیم و سایش ساینده محافظت می کند. با این حال، مایعات با ویسکوزیته بالا نیز ممکن است آلاینده های بیشتری را به دام بیندازند. اگر این آلایندهها از سیستم حذف نشوند، باز هم میتوانند باعث سایش رویههای آببند شوند، هرچند در مقایسه با سیالهای با ویسکوزیته کم سرعت کمتری دارند.
ملاحظات برای طرح های مختلف مهر
هنگام برخورد با سیالات با ویسکوزیته های مختلف، طرح های آب بندی متفاوت ممکن است مناسب تر باشد. برای سیالات با ویسکوزیته کم، برای کاهش نشتی، ممکن است به آببندیهایی با فاصله کمتر بین سطوح آببندی نیاز باشد. برخی از مهر و موم ها همچنین ممکن است از درمان های سطحی یا پوشش های ویژه ای برای بهبود روانکاری و کاهش اصطکاک در حضور سیالات با ویسکوزیته کم استفاده کنند.
برای سیالات با ویسکوزیته بالا، مهر و موم باید طوری طراحی شود که مقاومت افزایش یافته در برابر جریان را کنترل کند. فنرها یا سایر مکانیسمهای محرک در آب بند ممکن است برای اطمینان از تماس مناسب صورت تحت نیروهای ویسکوز بالاتر، قویتر باشند. علاوه بر این، درزگیرهای سیالات با ویسکوزیته بالا ممکن است برای مقابله با افزایش مصرف برق و تولید گرما، نیاز به قابلیت اتلاف حرارت بهتری داشته باشند.
پیشنهادات محصول ما
به عنوان یک تامین کننده سیل مکانیکی دوگانه، ما طیف گسترده ای از محصولات را ارائه می دهیم که برای ویسکوزیته های مختلف سیال مناسب هستند. به عنوان مثال،معادل مهر و موم مکانیکی فلزی MFL85Nبرای کنترل انواع ویسکوزیته سیال طراحی شده است. طراحی دم فلزی آن انعطاف پذیری و عملکرد آب بندی قابل اعتمادی را فراهم می کند، چه با حلال های با ویسکوزیته پایین و چه با روغن های با ویسکوزیته بالا.
رامهر و موم مکانیکی دوار MOR MFLWT 80یک انتخاب عالی دیگر است این مهندسی شده است تا روانکاری کارآمد و حداقل نشتی را حتی در حضور سیالات با ویسکوزیته بالا ارائه دهد. طراحی پیشرفته این مهر و موم اطمینان طولانی مدت و کاهش نیاز به تعمیر و نگهداری را تضمین می کند.
مامهر و موم مکانیکی MOR X200 - 45 Dual Bellows با قطعات مهر و موم دو شفتبرای کاربردهایی که سطح بالایی از عملکرد آب بندی مورد نیاز است مناسب است. این می تواند به طور موثر مایعات با ویسکوزیته های مختلف را کنترل کند و یک مهر و موم پایدار و مطمئن در محیط های مختلف صنعتی ایجاد کند.
نتیجه گیری و فراخوان برای اقدام
در نتیجه، ویسکوزیته سیال تأثیر چند جانبه ای بر عملکرد مهر و موم های مکانیکی دوگانه دارد که بر روانکاری، نشت، سایش و انتخاب طراحی مهر و موم تأثیر می گذارد. درک ویسکوزیته سیال در کاربرد شما برای انتخاب مهر و موم مکانیکی دوگانه مناسب بسیار مهم است.
اگر به دنبال آببندهای مکانیکی دوگانه با کیفیت بالا هستید که میتوانند ویسکوزیتههای مختلف سیال را تحمل کنند، ما اینجا هستیم تا به شما کمک کنیم. تیم کارشناسان ما می توانند شما را در انتخاب مناسب ترین محصول برای نیازهای خاص خود یاری کنند. برای شروع بحث خرید و یافتن راه حل مکانیکی دوگانه عالی برای کاربردهای صنعتی خود، همین امروز با ما تماس بگیرید.
مراجع
- جان دبلیو هینز، "مهر مکانیکی: اصول و کاربردها"، مک گراو - هیل، 2005.
- رابرت ای هیگینز، "مکانیک سیالات برای مهندسان شیمی"، ویلی، 2012.
- استانداردهای ASME در مهر و موم مکانیکی، انجمن مهندسین مکانیک آمریکا، 2018.
