یک قطعه آب بندی(SEALING ELEMENT) یا یک سیستم آب بندی(SEALING SYSTEM)،در صورتی دارای عملکرد مناسب است که اولا با شرایط کاری سیستم سازگار باشد و ثانیا بتواند محل مورد نظر را بخوبی آب بندی نماید.آب بندی محل مورد نظر باید در طول یک مدت زمان خاص حفظ شود و میزان نشتی از اطراف قطعه آب بندی،از حد مجازی که معیار نشتی(LEAKAGE CRITERION) تعیین میکند،فراتر نرود.

تحت بارهای دینامیکی،لازم است درز یا فاصله قطعات مجاور(که نسبت به هم حرکت دارند)را حتی المقدور کاهش داد و این کار معمولا با پرداخت کاری سطوح قطعات یا براده برداری ظریف این سطوح انجام می شود.قطعات آب بندی برای بارهای دینامیکی،با قطعات آب بندی بارهای استاتیکی ،تفاوت ارند.

نشتی(LEAKAGE):نشتی عبارت است از یک جریان نا مطلوب و غیر قابل جلوگیری سیال،از بین دو قطعه مجاور هم،که باید قاعدتا نسبت به هم آب بندی شده باشند.

میزان نشتی مجاور،به نوع فرایند و نحوه عملکرد ماشین بستگی دارد.مسائل مربوط به نشتی را باید در دو گروه طبقه بندی کرد و بین این دو گروه،تمایز قائل شد:

مسائل اقتصادی:در اینگونه موارد،انجام آب بندی در سیستم آسان است و هر گونه نشتی در سیستم،فقط از نقطه نظر هزینه مواد اتلاف شده در اثر نشتی(مثلا اتلاف آب خنک کننده،هوای فشرده،بخار و …)مورد توجه قرار می گیرد.

مسایل ایمنی و بهداشتی:در اینگونه موارد،آب بندی برای جلوگیری از نشت مواد آلوده کننده و سمی،که باعث به خطر افتادن سلامتی افراد و محیط زیست می شود و یا برای پیشگیری از اتفاقات ناگوار نظیر آتش سوزی یا انفجار یا انتشار مواد رادیواکتیو،انجام می شود. همچنین ممکن است انجام آب بندی در یک سیستم خاص،با استفاده از قطعات آب بندی شناخته شده،دشوار یا غیر ممکن باشد.اینگونه مسایل نیازمند بررسی و طرح های خاص است.

معیار ارزشیابی نشتی(LEAKAGE CRITERION) :با تعریف یک حد نشتی خاص از بین دو قطعه تعیین می شود،به طوری که با وجود نشتی در حد تعریف شده،آب بندی بین قطعات مورد نظر در حد قابل قبول است و با افزایش میزان نشتی به بیشتر از این حد،چنین تلقی می شود که قطعات از حالت آب بندی خارج شده اند.هر چه آب بندی قطعات بحرانی تر باشد،مثلا در سیستم های حامل مواد سمی و انفجاری ،مقدار حدی که برای نشتی تعریف می شود،باید کوچک تر باشد.

مواد به کار رفته در قطعات آب بندی:با پیشرفت علوم و تکنولوژی ،تولید کنندگان اینگونه قطعات به مواد و ترکیبات جدیدتر و کارآمدتری دست می یابند.فرمولاسیون این مواد اغلب فاش نمی شود و در انحصار سازنده باقی میماند.با استفاده از این ترکیبات جدید،ویژگی آب بندی قطعات و قابلیت های آنها بهبود می یابد،به طوری که می توان برای هر مورد خاص،یک قطعه آب بندی مناسب،با جنس و شکل مناسب تهیه نمود.

آب بندب بدون تماس(NON-CONTACT SEAL):همانطور که معلوم است،در صورت وجود یک لقی خاص بین دو قطعه مجاور هم(که ممکن است ساکن یا متحرک باشند)،سیال موجود در سیستم مو تواند از فضای این لقی عبور کرده و یک نشتی ناخواسته را به وجود آورد.(شکل 7).

این نشتی را میتوان؛علاوه بر استفاده از قطعات و رینگهای آب بندی تماسی،با طراحی قطعات به فرمهای خاصی نیز کاهش داده و یا کاملا متوقف کرد.این طرحها عبارتند از:

-طراحی فضای لقی بین دو قطعه،به فرم یک مسیر پرپیچ و خم(LABRYNITH)،به طوری که به هنگام عبور سیال از این مسیر،افت فشار زیادی به وجود آید و استفاده از قطعات با طرحهای خاص با اثر برگشت سیال به عقب(RETURN CONVEYANCE)،برای مجبور کردن سیال به حرکت به محل اولیه خود.

پارامترهای عملیاتی(OPERATING PARAMETERS):به عوامل و شرایط خارجی اطلاق می شود که بر قطعات آب بندی اعمال میگردد.منشا این عوامل عبارتند از عملکرد ماشین و اجزای آن و شرایط حاکم بر فرآیند .از جمله این پارامتر های عملیاتی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

-ماده مورد آب بندی که معمولا یک سیال است.

-دمای سیستم.

-زمان.

-حرکات نسبی قطعات.

-فشار،اختلاف فشار و غیره.

ناتوانی یک قطعه آب بندی:ناتوانب(FAILURE) یک قطعه آب بندی کننده عبارت است از حالتی که این قطعه نتواند آب بندی مورد نظر را انجام دهد.نا توانی ممکن است به علت طراحی نا مناسب سیستم آب بندی یا خراب شدن قطعه آب بندی به وجود آید.

توان آب بندی(SEALING CAPACITY):معیار مناسب و کارآیی یک قطعه یا یک سیستم آب بندی است.توان آب بندی،با توجه به معیار نشتی در یک سیستم،قابل ارزیابی می باشد.

قطعه آب بندی کننده(SEALING ELEMENT):که ممکن است یک واشر یا یک حلقه لاستیکی باشد.یک قطعه خاص با فرم معمولا دایره ای و از یک جنس خاص است که برای آب بندی درزبین دو قطعه مجاور هم به کار می رود.این قطعه ممکن است فرم غیر دایره ای نیز داشته باشد،ولی کلا باید فرم آن متناسب با محل نصب و درز بین د.و قطعه طراحی شود.جنس قطعه آب بندی کننده نیز باید متناسب با جنس دو قطعه آب بندی شونده،نوع سیال عبوری و دیگر شرایط سیستم انتخاب گردد.فرم سطح مقطع قطعه آب بندی کننده نیز مهم است که بستگی به شرایط سیستم و نحوه قرارگیری قطعات نسبت به هم(تماس استاتیکی یا دینامیکی)دارد.با توجه به مطالب فوق،قطعه  آب بندی کننده باید بتواند جریان نشتی سیال از درز بین دو قطعه مجاور را متوقف کرده و یا اینکه ،نشتی را تا حد قابل قبول کاهش دهد.

فرآیند آب بندی(SEALING PROCESS):عبارت است از روش جلوگیری یا کاهش میزان نشتی یک سیال(یا هر ماده دیگر)،از بین دو یا چند قطعه مجاور هم،با استفاده از قطعات آب بندی کننده یا یک سیستم آب بندی کننده خاص.

سیستم آب بندی(SEALING SYSTEM):به مجموعه قطعاتی گفته می شود که اولا قابل مونتاژ باشند و ثانیا بتواند یک آب بندی مناسب استاتیکی یا دینامیکی بین قطعات مجاور هم به وجود می آورند.

انتخاب و طراحی و سیستم های آب بندی

انتخاب و طراحی قطعات به کار رفته در یک سیستم آب بندی،باید با توجه به شرایط عملیاتی انجام شود.این شرایط عبارتند از:

-بارهای مکانیکی

-بارهای حرارتی

-بارهای شیمیایی و

-بارهای تکنولوژیکی.

طراحی قطعات و سیستم های آب بندی،براساس روشهای محاسباتی شناخته شده و با در نظر گرفتن پارامترهای عملیاتی مشخص انجام می شود،که درباره آنها در بخشهای مختلف کتاب،توضیحاتی ارائه شده است.

انتخاب اجزا و طراحی سیستم آب بندی را می توان طبق طرحهای استاندارد انجام داد و یا می توان از تولیدکنندگان مربوطه خواست مربوطه خواست تا این کار را انجام می دهند.

عمر کاری:اجزای یک سیستم آب بندی را می توان طوری انتخاب کرد که با قصعات ماشین و مواد مختلف موجود در آن،یشترین سازگری را داشته باشند.بدین ترتیب می توان اطمینان داشت که کلیه سیستم های ماشین به خوبی کار میکنند.

عمر کاری قطعات آب بندی کننده،به جنس آنها و پارامترهای عملیاتی حاکم بر سیستم بستگی دارد.

با آرزوی موفقیت برای همه دوستداران علم و دانش

شرکت مهندسی توان گستر آرمانی