پکینگ ها

پکینگ ها از انواع آب بند های مورد استفاده در پمپ ها پیستون ها شفت ها و به طور کلی هر کجا که انتقال و استفاده از سیال های مختلف در میان باشد اب بند های مکانیکی و پکینگ ها مورد استفاده قرار می گیرند. به طور کلی آب بند هایی که حرکتی ندارند و در اتصالات به طور استاتیک مورد استفاده واقع می شوند به عنوان پکینگ شناخته می شوند.

از شناخته شده ترین پکینگ ها، می توان به اورینگ ها، آب بند های وی شکل و یو شکل، سیل های فلجی،آب بند های فلزی، واشر کمپرسی، کاسه نمد ها، گلند ها و ... اشاره کرد.

پکینگ ترکیبی است از یک سری حلقه های نرم و قابل انعطاف که محل قرارگیری آنها درون محفظه آب بندی پمپ می باشد. این حلقه های نرم و قابل انعطاف توسط عنصری به نام گلند که پیچ و مهره هایی سفت و محکم دارد ، فشرده می شوند . بر اثر این فشردگی قطر داخلی و خارجی این حلقه ها تغییر کرده و دیگر مایع سیال در اطراف شافت و محفظه آب بندی نشت نمی کند.

در نهایت تفاوت پکینگ ها با آب بند های مکانیکی مدرن و به نوعی ایرادات آنها عبارند از موارد زیر:

برای خنک‌کاریآب بندی های پکینگ، حتما باید مقداری نشتی مجاز از محفظه پمپ وجود داشته باشد.

در صورتی که در مکانیکال سیل چنین امری لازم نیست، در نتیجه این نوع آب‌بندی در صورتی که سیال باارزشی داشته باشیم، از آسیب های اقتصادی حاصل از نشت سیال (علاوه بر هدر دادن سیال، باعث آسیب به دستگاه انتقال سیال،پمپ یا پیستون می شود) جلوگیری میکند. با این نوع آب بندی، سیالات خطرناک و سمی را نیز می‌توان از آسیب رساندن به محیط کاری‌شان حفظ کرد که در صورت استفاده از پکینگ ها و نشت سیال خطرناک بوسیله آن آسیب به محیط کار و افراد حوزه کار و اتصالات دستگاه و پمپ به امری اجتناب نا پذیر بدل می شد.

پکینگ ها اصطکاک زیادی ایجاد کرده و گرمای زیادی نیز تولید می‌کنند که این امر همچنین تخریب آب بند پکینگ در کوتاه مدت را به عل می آورد و پس از آن، دستگاه هزینه سرمایه ای و زمانی زیادی را برای تعویض پکینگ متحمل می شود.

اما سیستم‌های مجهز به مکانیکال سیل را می‌توان در فشارهای بالا و سرعت‌های دورانی بالا نیز استفاده کرده و بدون نیاز به تعمیر و تنظیم مداوم کاربری لازمه را کسب کرد.

اما با توجه به قیمت به صرفه پکینگ نسبت به مکانیکال سیل ها و کاربرد قابل قبول در شرایطی معتدل و به دور از فشار بالای سیال و و استفاده از سیال های با شرایط ویژه مانند سمی بودن سیال یا دمای بالای آن و ... و همینطور شناخته شده بودن پکینگ ها و کاربرد ساده آنها نسبت به مکانیکال سیل ها، پکینگ ها بسیار مورد استفاده و کاربردی واقع شده اند.

در این مقاله تعداد دیگری از پکینگ ها را برای شما عزیزان گرد آوری کرده ایم:

طناب گرافیتی:این طناب های پکینگاز الیاف آزبست بافته می شوند و به روغن و گرافیت آغشته می شوند. این پکینگ اغلب در پمپ ها، شیرآلات صنعتی، صنایع نفتی و در محیط هایی که با فشار متوسط و بخار کار می کنند به کار گرفته می شوند ودر انواع ساده و سیم دار عرضه می شوند. نوع سیم دار آن مسلح به سیم های مسیف سیم اینکنل و سیم استنلس استیل می باشند که به مقاومت مکانیکی این پکینگ ها و همچنین خاصیت مکانیکی آنها می افزایند، طناب گرافیتی در مدل های مختلف نسوز و ترکیب آزبست و مدل های تفلونی و ... موجود می باشند.

پکینگ آرامید: پکینگ آرامید یا همان کولار (kevlar) پکینگی بسیار سخت و با مقاومت مکانیکی و فرسایشی بسیار بالا که از الیاف و رشته های آرامید بافته شده است و همانند خیلی مدل های دیگر پکینگ، به روغن تفلون و یا روانساز سیلیکون آغشته شده اند. تحمل دمایی این پکینگ ها از ۱۱۰ الی ۳۲۰ درجه سانتیگراد و تحمل فشار آنها حداکثر۲۵۰ بار می باشد.این پکینگ ها عمدتا در صنایع شیمیایی، پتروشیمی، دارو سازی، غذایی و کاغذ سازی مورد مصرف قرار می گیرند و در انواع آرامید تفلون گرافیت و مدل خالص آرامیدی و طناب نسوز در صنعت و آب بندی مدرن کاربرد دارند.

نخ یا پکینگ فایبر سرامیک:پکینگ هایی با الیاف فایبر سرامیک که به صورت گرد و چهار گوش به هم بافته شده اند و در ضخامت های 2 الی 100 میلی متر قابل عرضه می باشند. این پکینگ ها در دو نوع ساده و مسلح(سیم دار)، جهت استفاده در محیط هایی با دمای بالای 700 درجه مثل نیروگاه های هسته ای و نفت کش ها و آب بندی های صنعتی با شار و دمای بسیار بالا به کار می روند.

پکینگ تفلون گرافیت: پکینگ تفلون گرافیت تهیه شده از الیاف تفلون گرافیت در حالت نواری منعطف در سطح مقطع چهار گوش می باشد که در صنعت آب بند، کار برد گسترده ای در صنایع مختلف نظیر ساخت شیرآلات و پمپ ها دارد. تفاوت پکینگ تفلون گرافیت در مقایسه با تفلون خالص در مقاومت کششی و ضریب اصطکاک بسیار پایین آن در پمپ های می باشد. علاوه بر ضزیب اصطکاک مقاومت حرارتی این پکینگ ها 180 الی 280 درجه سانتیگراد می باشد.این پکینگ ها در سایز های4*4 الی 30*30 قابل عرضه می باشد.این پکینگها در محیط های برخورد با بخار، آب داغ، مواد شیمیایی، حلال ها، اسیدها، بازها و اکثر مواد شیمیایی و قلیایی عملکرد بسیار خوبی دارد.

با اینکه به طور علمی و در واقع پکینگ ها شامل مثال پکینگ های طنابی بالا می باشند، با این حال بسیاری از انواع دیگر آب بند ها در صنعت از قبیل اورینگ ها و آب بند های کاسه نمدی و گلند ها و انواعی دیگر از این سبک آب بند ها به عنوان پکینگ مورد استفاده قرار می گیرند و به طور کلی هر آب بند استاتیکی را پکینگ می نامند:

آب بند های Vشکل و Uشکل: Vپک ها و Uپک ها از آب بند هایی هستند که برای آب بندی پیستون و شافت پمپ ها استفاده می شوند، در مثالی بر آب بندی پیستون توسط Vپک وUپک ها مشاهده می شود که انواع آب بند ها هم به طور متحرک در پیستون و هم به طور ثابت در پیستون موجود و مورد استفاده می باشند. جنس آنها معمولا از چرم طبیعی یا مصنوعی و یا لاستیک و یا گاها از جنس فلز که البته این جنس نشت سیال زیادی به همراه دارد می باشد. طرز نصبشان طوری است که فشار سیال 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 برد و چند آب بند را همراه هم در یک شیار قرار داد. در بسیاری از موارد صنایع فروش این نوع از آب بند ها همراه آب بند های Vشکل و Uشکل خود سازه های نصب این آب بند ها را هم بهمراه محصول آب بندی در اضای بهای بیشتری به فروش می رسانند و اکثرا هم این دستگاه ها به فروش میرسند چرا که علاوه بر راحت تر کردن نصب آب بند در محفظه از آسیب احتمالی آنها در فشار بالا و تخریب در اثر اصطکاک و کامل بسته نشدن را جلوگیری می کنند با توجه به اینکه برای آب بندی بسیله این پک ها شما لازم به استفاده و نصب تعداد زیادی ازین پکینگ ها را در سیستم انتقال سیال خود دارید.

کاسه نمد: نوعی آب بند درزگیر است که برای درز بندی شفت دوار و پوسته حاوی سیال و جلوگیری از نشت سیال کاربرد دارد.  هر کدام از واشر های لاستیکی گرد در اندازه ها و سایز های مختلف که در موتور های سوخت احتراقی برای جلوگیری از نشت روغن به بیرون از محفظه محصور خود و اسیب رسانی سیال به دستگاه به کار می رود عموما کاسه نمد نامیده می شود و به منظور به حداکثر رساندن کارایی کاسه نمد باید حفره قرار گیری کاسه نمد را نیز از جهاتی مورد توجه قرار داد: مانند جنس مواد بکار رفته و زبری و تلورانس فاکتور های بسیاری وجود دارد که در انتخاب مدل کاسه نمد در نظر گرفته می شوند.

در طرح کمکی هیدرو دینامیک استفاده از شیار های مارپیچی می تواند عملکرد لبه های آب بندی کاسه نمد را بهبود بخشد و کاسه نمد شیاردار عمل پمپاژی را برای ایجاد سدی از مایع در برابر نشتی ایجاد می کند که بدین ترتیب این کاسه نمد ها وظیفه ای بیش از یک آب بندی معمولی را به عمل می رسانند و این نوع کاسه نمد ها همه سیال و یا روغنکاری فرار کرده (نشت کرده) را به منطقه روغنکاری و محفظه مربوطه باز میگردانند.

یکی از دلائل اولیه تخریب زودرس یک بخش بخصوص از یک دستگاه انتقال سیال، نشت سیال در دستگاه و مخصوصا وجود آلودگی ها مثل گرد و غبار و نفوذ رطوبت و در نتیجه تخریب قطعه هایی که در برابر رطوبت و عوامل خارجی مقاومتی ندارند(مثل باتری در یک پمپ) می باشد.

یکی از راه حل های جلوگیری از این واقعه استفاده از aggressive wiping geometries)) یا به عبارتی آب بند های پکینگی که در سیستم همراه با ارتعاش و دینامیک بودن خود علاوه بر مقاومت کامل وکافی در برابر الودگی ها از خشک شدن و در نتیجه پوسیدگی خود نیز جلوگیری می کنند.فلسفه استفاده ازین پکینگ ها همراه با کاهش تخریب دستگاه ها و همچنین کاهش هزینه های ناشی از تعویض فیلتر ها و باتری ها و ... می باشد.

مشخصات آب بند با مقطع K شکل: آب بند چفت شونده یک آب بند تماسی منحصر به فرد با ابعاد کوچک در هر دو امر آب بندی و پک کردن لبه های انتقال دهنده سیال کاربرد دارد، این مقاطع K شکل برای انتقال سیال های سبک وزن و با برنامه های هیدرولیک حرکتی (دینامیک) بخاطر انعطاف پذیری و مقاومت خوبی که از خود بروز می دهند بسیار آشنا هستند، لبه های این آب بند باعث حرکت آن در سیستم سیال و در نتیجه خشک نشدن و جلوگیری از سایش آب بند را بهمراه دارند.

پکینگ های J شکل: این سبک از پکینگ های لاستیکی با مقطع شبیه به شکل J، که بین دو مقطع انتقال سیال جدا از هم برای آب بندی قرار میگیرد. جلوگیری از نشط در مته کاری ها و سوراخکاری های با سطح دهانه های صاف، همینطور دهانه جی شکل این سیل بوسیله ارتعاش مداوم خود از ورود گرد و خاک به سوراخ مته کاری شده همچنین ورود رطوبت و گل و لجن و لای به داخل محفطه ها جلوگیری می کند، در بیشتر کاربرد های دینامیکی سطح بالا و متوسط از پکینگ های J شکل استفاده می شود.

حلقه هایSpiral Vee با دقت و ترکیب لاستیک تشکیل شده اند. محصولات آب بندی لاستیکی / پارچه ای که برای محافظت از تجهیزات سیستم های هیدرولیک طراحی شده اند بانشتی ناچیز و زمان کم هزینه. حلقه هایSpiral Vee طراحی شده اند، برای کار در ترکیب با آداپتورها و ترازها. آداپتورهایی که در ساختارشانبه طور معمول از حلقه های لاستیکی و پلاستیکیاستفاده شده است،پایین پشته حلقه Vee برای تقویت عملکرد آب بندی وجلوگیری ازخارج شدن دیسک های سطح مقطع مستطیلیا "shims" هستنداستفاده می شود برای تنظیم ارتفاع مجموعه ای از پشته حلقه Vee به شیار های از پیش موجوداعماق حلقه ها ، آداپتورها و واشر های نازک برای جلوگیری از سایش شان برای استفاده طراحی شده اند، همینطوردر قوچ و پیستون ، پرس ، جعل چکش و سایربرنامه های کاربردی مکانیزم های هیدرولیک، کامیون های زباله و سیستم های تلسکوپی نیز ازین پکینگ ها استفاده میشود. که البته نیاز به آب بندی مداوم و مقرون به صرفه نیز دارد. این محصولات مشارکت می کنند تا به ایمنی و اطمینان تجهیزات در پردازش مواد شیمیایی ،انرژی / میدان نفتی و صنایع دیگر کمک کنند.