لماذا يؤثر اختيار مواد الختم لمحرك المضخة بشكل مباشر على عمر خدمته؟

في المعدات الصناعية ، موثوقية محرك المضخة غالبًا ما يعتمد على مكون صغير على ما يبدو - مادة ختم. قد يؤدي فشل الختم إلى تسرب سائل وتآكل مكون وحتى إغلاق المعدات ، في حين أن اختيار مادة الختم المناسبة يمكن أن يمتد بشكل فعال عمر خدمة محرك المضخة ويقلل من تكاليف الصيانة. فيما يلي الأسباب الرئيسية والحلول العملية لكيفية تأثير مواد الختم على حياة المعدات.
1. تحدد مقاومة التآكل لمواد الختم استقرار المعدات
غالبًا ما يتعرض محرك المضخة لوسائل الإعلام مثل المياه والزيت والمذيبات الكيميائية. على سبيل المثال ، في المعدات البترولية ، تحتاج مواد الختم إلى تحمل الوسائط الحمضية وبيئات الضغط العالي. إذا تم استخدام الأختام المطاطية العادية ، فقد تشوه أو تصدع بسبب التآكل الكيميائي على المدى القصير.
الحل: يمكن أن يقاوم الفلوروبر اللامع ذو الفلورين (محتوى الفلور ≥70 ٪) تآكل الأحماض القوية والقلويات القوية والمذيبات الهيدروكربونية بسبب بنيته الجزيئية المستقرة. تبين الحالات الفعلية أنه بعد معدات حقل زيت معين تستخدم أختام مطاطية عالية الفلوور ، تزداد عمر الخدمة من شهر إلى 6 أشهر ، ولا يوجد خطر من التسرب.
2. درجة الحرارة والضغط القدرة على التكيف يؤثر على متانة الختم
قد يواجه محرك المضخة تقلبات درجات الحرارة القصوى (-40 ℃ إلى 250 ℃) وصدمات ضغط عالية أثناء التشغيل. على سبيل المثال ، إذا تم استخدام أختام السيليكون العادية في المضخات الهيدروليكية تحت درجة حرارة عالية وضغط عالي ، فهي عرضة لتفقد المرونة بسبب الشيخوخة الحرارية ، مما يؤدي إلى فشل الختم.
حل:
بيئة درجات الحرارة العالية: يمكن للسيليكون المعدّل أن يقاوم درجات حرارة عالية من 300 ℃ مع الحفاظ على المرونة ، وهو مناسب للأختام الحركية عالية السرعة.
سيناريو الضغط العالي: يمكن لحشيات النايلون تحمل الضغوط فوق 30bar بسبب قوتها الميكانيكية العالية ومقاومة الزحف ، والتكلفة أقل من المواد المعدنية.
3. العلاقة بين التآكل الديناميكي ومقاومة ارتداء المواد
يركض العمود الدوار لمحرك المضخة على الختم لفترة طويلة. إذا كانت المادة تحتوي على مقاومة للارتداء كافية ، فسيتم تسريع ارتداء الختم. على سبيل المثال ، تم ضغط جهاز التصفية بشكل متكرر وكسره بسبب الأختام. بعد استبداله بمطاط عالي الفلور يحتوي على مواد حشو مقاومة للارتداء ، تم تمديد عمر الخدمة بمقدار 20 مرة.
الاختراق الفني: يتم إقران المواد الصلبة مثل كربيد السيليكون (SIC) مع الجرافيت لتقليل فقدان الاحتكاك ، خاصة بالنسبة لأختام جسم المضخة التي تحتوي على وسائط الجسيمات.
4. اللوائح البيئية تعزز ترقيات المواد
أصبحت السياسات البيئية العالمية أكثر صرامة ، وتتطلب مواد الختم لانبعاثات منخفضة من المركبات العضوية المتطايرة وتكون قابلة لإعادة التدوير. على سبيل المثال ، أصبحت مادة TPU الخاصة بـ BASF خيارًا جديدًا لأختام المعدات الصناعية والسيارات بسبب تقلباتها المنخفضة ومقاومة الزيت ووظيفة الشفاء الذاتي.
حلول مخصصة: جوهر الحياة
يجب أن يطابق أداء مواد الختم بدقة مع ظروف العمل. على سبيل المثال:
مضخات معالجة مياه الصرف الصحي: مطلوب مجموعة كربيد السيليكون المقاومة للتآكل.
مضخات الري الزراعية: تستخدم حشوات النايلون لموازنة متطلبات التكلفة ومقاومة الضغط.
من خلال تحسين صياغة المواد (مثل ضبط نسبة الحشو) وتكنولوجيا المعالجة الدقيقة ، يمكن استهداف نقاط الألم مثل التسرب والشيخوخة .