Η μηχανική σφραγίδα είναι μια συσκευή ικανή να απομονώνει δύο περιβάλλοντα, όπου μεταξύ αυτών υπάρχει ένα εξάρτημα (όπως ένας άξονας) που έχει κυκλική ή αξονική κίνηση.
Η Jaes, που δραστηριοποιείται στον τομέα των βιομηχανικών προμηθειών για περισσότερα από 10 χρόνια, προσφέρει στον κατάλογό της κάθε είδους μηχανικές σφραγίδες από τους μεγαλύτερους κατασκευαστές.
Οι μηχανικές σφραγίδες χρησιμοποιούνται σχεδόν σε όλες τις υδραυλικές μηχανές. Για να καταλάβουμε πώς λειτουργούν, θα πάρουμε ως παράδειγμα μια κλασική φυγοκεντρική αντλία, όπου ένας άξονας συνδέει τον κινητήρα με την πτερωτή. Η μηχανική σφραγίδα είναι τοποθετημένη στην «πλάκα σφράγισης» για να συγκρατεί τα υγρά μέσα στην αντλία, τα οποία διαφορετικά θα διέρρεαν από το διάκενο μεταξύ της πλάκας και του άξονα, διευκολυνόμενα επίσης από την εσωτερική πίεση.
Σε αυτή την περίπτωση, η πλάκα λειτουργεί ως σταθερή βάση, ενώ ο άξονας είναι το περιστρεφόμενο μέρος. Συνεπώς, η μηχανική σφραγίδα πρέπει να είναι ικανή να συγκρατεί την πίεση κατά την άντληση και να αντέχει την τριβή που προκαλείται από την περιστροφή του άξονα.
Μία από τις παλαιές μεθόδους που εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται ευρέως για τη διασφάλιση της σφράγισης είναι η χρήση συστήματος πρέσας, ενός συστήματος που σφίγγει γύρω από τον άξονα ένα υλικό, όπως μια πλεκτή πλεξούδα.
Ωστόσο, αυτή η μέθοδος έχει σημαντικά μειονεκτήματα. Για να λειτουργήσει σωστά, πρέπει να πιέζεται στον άξονα, πράγμα που προκαλεί μεγάλη φθορά της πλεξούδας, απαιτεί περιοδική συντήρηση και απαιτεί τη χρήση μεγάλων ποσοτήτων νερού για την ψύξη της, καθώς η τριβή αυξάνει τη θερμοκρασία της. Προκαλεί επίσης φθορά στα εξαρτήματα επαφής και ακόμη και αυξημένη κατανάλωση ενέργειας από τον κινητήρα για να ξεπεράσει την τριβή.
Για αυτόν τον λόγο, οι μηχανικές σφραγίδες γίνονται όλο και πιο δημοφιλείς, καθώς έχουν σχεδιαστεί για να ξεπερνούν αυτά τα μειονεκτήματα.
Μια κλασική μηχανική σφραγίδα έχει τρία σημεία σφράγισης.
Η Jaes, που δραστηριοποιείται στον τομέα των βιομηχανικών προμηθειών για περισσότερα από 10 χρόνια, προσφέρει στον κατάλογό της κάθε είδους μηχανικές σφραγίδες από τους μεγαλύτερους κατασκευαστές.
Οι μηχανικές σφραγίδες χρησιμοποιούνται σχεδόν σε όλες τις υδραυλικές μηχανές. Για να καταλάβουμε πώς λειτουργούν, θα πάρουμε ως παράδειγμα μια κλασική φυγοκεντρική αντλία, όπου ένας άξονας συνδέει τον κινητήρα με την πτερωτή. Η μηχανική σφραγίδα είναι τοποθετημένη στην «πλάκα σφράγισης» για να συγκρατεί τα υγρά μέσα στην αντλία, τα οποία διαφορετικά θα διέρρεαν από το διάκενο μεταξύ της πλάκας και του άξονα, διευκολυνόμενα επίσης από την εσωτερική πίεση.
Σε αυτή την περίπτωση, η πλάκα λειτουργεί ως σταθερή βάση, ενώ ο άξονας είναι το περιστρεφόμενο μέρος. Συνεπώς, η μηχανική σφραγίδα πρέπει να είναι ικανή να συγκρατεί την πίεση κατά την άντληση και να αντέχει την τριβή που προκαλείται από την περιστροφή του άξονα.
Μία από τις παλαιές μεθόδους που εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται ευρέως για τη διασφάλιση της σφράγισης είναι η χρήση συστήματος πρέσας, ενός συστήματος που σφίγγει γύρω από τον άξονα ένα υλικό, όπως μια πλεκτή πλεξούδα.
Ωστόσο, αυτή η μέθοδος έχει σημαντικά μειονεκτήματα. Για να λειτουργήσει σωστά, πρέπει να πιέζεται στον άξονα, πράγμα που προκαλεί μεγάλη φθορά της πλεξούδας, απαιτεί περιοδική συντήρηση και απαιτεί τη χρήση μεγάλων ποσοτήτων νερού για την ψύξη της, καθώς η τριβή αυξάνει τη θερμοκρασία της. Προκαλεί επίσης φθορά στα εξαρτήματα επαφής και ακόμη και αυξημένη κατανάλωση ενέργειας από τον κινητήρα για να ξεπεράσει την τριβή.
Για αυτόν τον λόγο, οι μηχανικές σφραγίδες γίνονται όλο και πιο δημοφιλείς, καθώς έχουν σχεδιαστεί για να ξεπερνούν αυτά τα μειονεκτήματα.
Μια κλασική μηχανική σφραγίδα έχει τρία σημεία σφράγισης.
Το σταθερό μέρος είναι στερεωμένο στην «πλάκα σφράγισης» της αντλίας και μια σφραγίδα παρέχει στεγανοποίηση μεταξύ τους. Το περιστρεφόμενο μέρος είναι στερεωμένο στον άξονα, επίσης με μια σφραγίδα ανάμεσά τους, έτσι ώστε το περιστρεφόμενο μέρος να περιστρέφεται μαζί με τον άξονα.
Ένα από τα δύο μέρη, σε αυτή την περίπτωση το περιστρεφόμενο μέρος, έχει ένα κινητό στοιχείο που είναι σταθερά στερεωμένο και πιέζεται από ένα ελατήριο. Αυτό πιέζει το σταθερό μέρος και δημιουργεί το τελευταίο σημείο στεγανοποίησης.
Αυτό το κινητό στοιχείο ακολουθεί τις κινήσεις του άξονα που προκαλούνται από το «παιχνίδι» των ρουλεμάν, τις αναντιστοιχίες που προκαλούνται από τις ανοχές κατασκευής και τις θερμικές διαστολές κατά τη λειτουργία.
Η στεγανοποίηση μεταξύ του περιστρεφόμενου και του σταθερού μέρους είναι επομένως το σημαντικότερο στοιχείο που έχουν όλες οι μηχανικές σφραγίδες κοινό.
Όπως μπορείτε να φανταστείτε, αυτά τα δύο μέρη έρχονται σε επαφή μεταξύ τους και το περιστρεφόμενο μέρος τρίβεται πάνω στο άλλο κατά την περιστροφή.
Για αυτόν τον λόγο, οι επιφάνειες επαφής αυτών των δύο μερών αποτελούνται από εξαιρετικά ακριβώς κατεργασμένες και λείες επιφάνειες.
Επιπλέον, η πίεση μέσα στην αντλία, σε συνδυασμό με το φυγοκεντρικό αποτέλεσμα που προκαλείται από την περιστροφή του περιστρεφόμενου μέρους, έχει ως αποτέλεσμα να δημιουργείται μια μεμβράνη υγρού μεταξύ των επιφανειών επαφής, η οποία παράγεται από το ίδιο υγρό που αντλείται από το σύστημα και τις λιπαίνει, αποτρέποντας την άμεση επαφή. Αυτή η λιπαντική μεμβράνη μπορεί επίσης να εισαχθεί από εξωτερική πηγή.
Με αυτόν τον τρόπο, οι μηχανικές σφραγίδες μπορούν να απομονώσουν τον εσωτερικό θάλαμο της αντλίας από το εξωτερικό περιβάλλον, παρά την παρουσία του περιστρεφόμενου άξονα.
Εάν σας ενδιαφέρει να ανακαλύψετε τους διάφορους τύπους μηχανικών σφραγίδων, παρακολουθήστε τα βίντεο στη λίστα αναπαραγωγής μας.
Ένα από τα δύο μέρη, σε αυτή την περίπτωση το περιστρεφόμενο μέρος, έχει ένα κινητό στοιχείο που είναι σταθερά στερεωμένο και πιέζεται από ένα ελατήριο. Αυτό πιέζει το σταθερό μέρος και δημιουργεί το τελευταίο σημείο στεγανοποίησης.
Αυτό το κινητό στοιχείο ακολουθεί τις κινήσεις του άξονα που προκαλούνται από το «παιχνίδι» των ρουλεμάν, τις αναντιστοιχίες που προκαλούνται από τις ανοχές κατασκευής και τις θερμικές διαστολές κατά τη λειτουργία.
Η στεγανοποίηση μεταξύ του περιστρεφόμενου και του σταθερού μέρους είναι επομένως το σημαντικότερο στοιχείο που έχουν όλες οι μηχανικές σφραγίδες κοινό.
Όπως μπορείτε να φανταστείτε, αυτά τα δύο μέρη έρχονται σε επαφή μεταξύ τους και το περιστρεφόμενο μέρος τρίβεται πάνω στο άλλο κατά την περιστροφή.
Για αυτόν τον λόγο, οι επιφάνειες επαφής αυτών των δύο μερών αποτελούνται από εξαιρετικά ακριβώς κατεργασμένες και λείες επιφάνειες.
Επιπλέον, η πίεση μέσα στην αντλία, σε συνδυασμό με το φυγοκεντρικό αποτέλεσμα που προκαλείται από την περιστροφή του περιστρεφόμενου μέρους, έχει ως αποτέλεσμα να δημιουργείται μια μεμβράνη υγρού μεταξύ των επιφανειών επαφής, η οποία παράγεται από το ίδιο υγρό που αντλείται από το σύστημα και τις λιπαίνει, αποτρέποντας την άμεση επαφή. Αυτή η λιπαντική μεμβράνη μπορεί επίσης να εισαχθεί από εξωτερική πηγή.
Με αυτόν τον τρόπο, οι μηχανικές σφραγίδες μπορούν να απομονώσουν τον εσωτερικό θάλαμο της αντλίας από το εξωτερικό περιβάλλον, παρά την παρουσία του περιστρεφόμενου άξονα.
Εάν σας ενδιαφέρει να ανακαλύψετε τους διάφορους τύπους μηχανικών σφραγίδων, παρακολουθήστε τα βίντεο στη λίστα αναπαραγωγής μας.