حلقة ختم السيراميك للأختام الميكانيكية للمضخة

لقد كان حل مشكلات موثوقية حلقات الختم الخزفية للمضخة الميكانيكية في تطبيقات المضخات الصعبة مهمتي المهنية لمدة ثلاثة عقود. لقد تشاورت مع مصنع للبتروكيماويات كان يعاني من أعطال أسبوعية في الختم في مضخات نقل الهيدروكربون - وكانت الآثار المترتبة على البيئة والسلامة كبيرة حتى قدم تصميم حلقة الختم الخزفية لدينا الحل القوي المطلوب. يتضمن نهج NBRAM فهم التحديات المحددة التي يواجهها عملاؤنا في تطبيقات الختم الخاصة بهم، ثم هندسة المكونات الخزفية التي توفر أداءً موثوقًا عندما تكون المواد التقليدية قاصرة.

معلمة المنتج (المواصفات)

اسمحوا لي أن أقدم لكم الأرقام التي تفصل بين حلقات الختم الخزفية الخاصة بنا وبين المنافسين. تتميز حلقات سيراميك الألومينا القياسية لدينا بتصنيفات صلابة تتراوح بين 85-90 HRA (مقياس Rockwell A) - وهذا أصعب من معظم المعادن التي ستواجهها. يعد تشطيب السطح أمرًا بالغ الأهمية لأداء الختم، ونحن نحقق Ra ≥ 0.1 ميكرومتر من خلال عمليات الطحن والتلميع الدقيقة التي ساعدت شخصيًا في تطويرها بعد رؤية كيف تعمل عيوب السطح على تسريع التآكل.

يتم الحفاظ على تسطيح حلقة الختم الخزفية للأختام الميكانيكية للمضخة ضمن نطاق ضوئي واحد (0.3 ميكرومتر) لضمان التزاوج المثالي مع الوجوه المضادة، بينما يتم التحكم في التعامد في حدود 0.001 مم لمنع أنماط التآكل غير المتساوية. تتوفر حلقاتنا بأحجام تتراوح من 10 مم إلى 250 مم OD مع أشكال هندسية مخصصة لتصميمات مضخات محددة. يتم مطابقة معامل التمدد الحراري بدقة مع مواد التزاوج الشائعة مثل الكربون أو كربيد السيليكون للحفاظ على سلامة الختم أثناء تقلبات درجات الحرارة. حقق أحد عملاء المعالجة الكيميائية عدم حدوث أي فشل في الختم لمدة 18 شهرًا بعد التحول إلى حلقاتنا الخزفية المستقرة الأبعاد.

تفاصيل الإنتاج

رحلة تصنيع حلقات الختم هذه هي حيث تجتمع الدقة مع التطبيق العملي. نبدأ بمسحوق ألومينا نقي بنسبة 99.6% يخضع لمراحل تنقية متعددة - لقد أصررت على مستوى النقاء هذا بعد تحليل الأختام الفاشلة والعثور على الشوائب التي خلقت نقاط ضعف. تستخدم عملية الضغط ضغطًا متساويًا عند 200 ميجا باسكال لتحقيق كثافة موحدة في جميع أنحاء المادة، مما يؤدي إلى القضاء على اختلافات الكثافة التي تسبب فشلًا مبكرًا في السيراميك المضغوط تقليديًا.

تتم عملية التلبيد في أفران يتم التحكم فيها بدقة مع خصائص درجة حرارة تمنع التدرجات الحرارية - حيث نحتفظ عند درجة حرارة 1650 درجة مئوية لفترات محددة لتحقيق البنية البلورية المثالية التي توفر الصلابة وصلابة الكسر. تخضع كل حلقة لفحص الأبعاد بنسبة 100% والتحقق من جودة السطح. نقوم أيضًا بإجراء اختبارات تدميرية على عينات من كل دفعة للتحقق من السلامة الداخلية وخصائص المواد. أخبرني أحد مصنعي المضخات أن حلقاتنا أظهرت تآكلًا أقل من 0.001 ملم بعد 10000 ساعة من التشغيل المستمر بالسوائل الكاشطة.

ميزة المنتج والتطبيق

أتذكر دخولي إلى محطة معالجة مياه الصرف الصحي حيث كانت تحدث أعطال في السدادات أسبوعيًا بسبب الجزيئات الكاشطة الموجودة في الماء. كان فريق الصيانة الخاص بهم يستبدل الأختام أكثر مما كانوا يقومون بصيانة المضخات. لقد غيرت حلقات الختم الخزفية الخاصة بنا هذه المعادلة تمامًا - فقد سمحت لها الصلابة الشديدة ومقاومة التآكل بالتعامل مع البيئة الكاشطة دون تآكل كبير. تتفوق هذه الحلقات في التطبيقات التي تفشل فيها المواد التقليدية قبل الأوان، بدءًا من مضخات المعالجة الكيميائية التي تتعامل مع الوسائط المسببة للتآكل وحتى عمليات التعدين التي تتعامل مع الملاط الكاشط.

السر يكمن في مزيج السيراميك من الخمول الكيميائي والخواص الميكانيكية. على عكس المعادن التي تتآكل أو تتشوه تحت الضغط، تحافظ حلقات الألومينا لدينا على ثبات أبعادها وخصائص سطحها حتى عند تعرضها للمواد الكيميائية العدوانية أو الضغوط العالية. لقد رأيت هذه الحلقات تعمل بشكل لا تشوبه شائبة في ترتيبات الختم API 682 حيث تكون الموثوقية غير قابلة للتفاوض. أبلغ أحد عملاء المستحضرات الصيدلانية عن انخفاض بنسبة 85% في وقت التوقف عن العمل المتعلق بالختم بعد استخدام الحلقات الخزفية الخاصة بنا في مضخات العمليات الحرجة الخاصة بهم.