أهمية مواد وسادات الختم – عوامل التأثير على عمر وسادات الختم في مبادلات التبريد من النوع اللوحي

Thread Content

عند استخدام حلقات الختم في مبادلات التبريد من النوع اللوحي، يجب أخذ مجموعة من العوامل في الاعتبار، بالإضافة إلى حجم المبادل وطريقة تشغيله، يجب أيضًا مراعاة نوع السائل المستخدم وموقع تركيب الجهاز. فقط بعد التفكير الدقيق في هذه العوامل، يمكن تحديد أنسب مادة ختم لكل تطبيق محدد. بالنسبة لمبادلات الحرارة من النوع اللوحي، يتم استخدام أغلفة مرنة عادةً، مثل مطاط النيتريل (NBR) أو مطاط EPDM. كما هو الحال مع جميع المواد المرنة، فإن حلقات الختم في مبادلات التبريد تعاني أيضًا من مشكلة الشيخوخة، مما يؤدي إلى تدهور أدائها تدريجيًا وفي النهاية فقدانها لوظيفتها. يتعرض الأداء المرن للتدهور تدريجيًا بسبب الحرارة والعوامل الكيميائية، بالإضافة إلى تأثير عوامل أخرى، مما يسرع من عملية تقادم حلقات الختم. عوامل تؤثر على عمر الوسادات الختمية: يتأثر استخدام وسادات الختم في مبادلات الحرارة بموقع المبادل نفسه. كما أن استخدام هذه الوسادات لا يتأثر فقط بالضوء والظروف المناخية، بل أيضًا بالبيئة المحيطة بها. لذلك، فإن عمر الحلقات الختمية في مبادلات الحرارة الموجودة في الخارج يختلف عنه في تلك الموجودة داخل المباني. لتقليل التأثير على البيئة، فإن استخدام غطاء واقٍ أو طبقة عازلة على سطح مبادل الحرارة من النوع اللوحي يعتبر أمرًا فعالًا للغاية. تأثير حجم مبدل التبريد: يتكون مبدل التبريد من نوع الصفائح من غطاء ثابت، وغطاء قابل للحركة، بالإضافة إلى مجموعة من الصفائح. مبدأ تركيبه يعتمد على استخدام مسمار لضغط هذه الألواح بين اللوحين الأمامي والخلفي، مما يساعد أيضًا في توفير الضغط اللازم لحلقة الختم. بناءً على هيكل مبدل الحرارة هذا، فإنه أثناء عملية ضغط مبدل الحرارة، يتم دفع الغطاء المتحرك باستمرار نحو الغطاء الثابت، مما يؤدي إلى تعرض الألواح القريبة من الغطاء المتحرك للضغط أولاً. كلما زاد عدد الألواح التي يجب ضغطها، كانت القوة المسبقة المولدة أكبر. وبسبب هذه الخصائص الهيكلية، فإن عدد الألواح، في نفس ظروف التشغيل، يؤثر أيضًا على عمر دورة حياة حلقات الختم في المبادل الحراري. يعتمد عمر الختم إلى حد كبير على مستوى الضغط الذي يتعرض له أثناء فترة استخدامه، وذلك بسبب تأثير ظروف التشغيل. الإجهاد هنا يشير إلى الإجهاد الميكانيكي الناتج تحت تأثير الضغوط الحرارية والكيميائية. أثناء العملية، ينشأ هذا الإجهاد إما عن طريق الضغط اللازم أو الصدمات الناتجة عن الضغط، أو عن تمدد مادة الوسادات تحت ظروف معينة. لذلك، في ظروف التشغيل عالية الحرارة والضغط، يتسارع عملية تقادم حلقات الختم. لا يمكن التقليل أبدًا من تأثير التغيرات في درجة الحرارة والضغط على عمر دوران حلقات الختم. في حالة تغير ظروف العمل، فإن قيم الإجهاد الذي يتولد في مختلف أجزاء حلقة الختم لها تأثير سلبي أكبر على بنية المادة من تأثير الحمل المستمر لفترات طويلة. وبالمثل، فإن إجراءات التشغيل والإيقاف أو فترات الإيقاف الطويلة تؤثر سلبًا على عمر حلقات الختم. من وجهة نظر المعدات، إذا كانت عملية الإنتاج تتطلب تشغيلًا وإيقافًا متكررًا، فيجب تركيب جهاز زنبركي بين قضيب السحب والغطاء القابل للحركة لتقليل تأثير التغيرات في درجة الحرارة على حلقات الختم. تأثير وسط التدفق داخل مبدل الحرارة: يُعد وسط التدفق الذي يمر عبر مبدل الحرارة ذو الألواح هو الأكثر تأثيرًا على عمر حلقات الختم. فيما يتعلق بكيفية اختيار حلقة الختم المناسبة، غالبًا ما لا تكون الاعتبارات المتعلقة بالمواد السائلة وظروف الاستخدام مثالية. لذلك، في العديد من عمليات التصنيع، يتعرض حلقات الختم في مبادلات الحرارة للتآكل بسبب بعض سوائل التنظيف، وذلك بشكل رئيسي لأنه لم يتم أخذ هذا العامل في الاعتبار عند اختيار مواد الختم. على الرغم من أن جميع مبادلات التبريد من النوع اللوحي تم تصميمها بشكل مُ��적ل للاستخدام العملي، إلا أن عملية التصميم غالبًا ما تتجاهل خلط مواد مثل مواد التبريد والتسخين والمواد المثبطة، وهذه المواد غالبًا ما تتسرب إلى حلقات الختم مما يؤدي إلى تدمير خصائصها الفيزيائية. خلاصة: يتضح من التحليل أعلاه أن كل عامل له تأثير معين على عمر الدائرة الختمية. في التطبيقات العملية، غالبًا ما لا تظهر هذه العوامل بشكل منفصل، ولذلك لا يمكن تحديد عمر خدمة حلقة الختم بناءً على عامل واحد فقط. لكن في الوقت الحالي، من المستحيل تحديد قيمة هذه المشكلة بشكل كمي. لكن، طالما يتم تحليل الحالات المحددة واحدة تلو الأخرى لتحديد مواد الختم المناسبة، يمكن **تقليل تأثير العوامل السلبية. هناك مجموعة واسعة من المواد المرنة المستخدمة في التغليف، وبالإضافة إلى مختلف أنواع مطاط النيتريل (NBR) ومطاط EPDM، يمكن أيضًا استخدام مطاط الفلوروبرين (FPM) ومطاط الكلوروبرين (CR) بالإضافة إلى هيبرلون كمواد مرنة لصنع حلقات التغليف. الوسادة المرنة المغطاة بطبقة PTFE الموضحة في الصورة، مصنوعة من نوع خاص من الألياف، وتُستخدم مع طريقة التثبيت الميكانيكية Schmidt Sigmafix، مما يمنحها أداءً ممتازًا في مجال مواد الختم لمبادلات الحرارة اللوحية.