في التطبيقات ذات درجات الحرارة المرتفعة أو البيئة شديدة التآكل، تواجه أنظمة إحكام وغَزْل المراوح تحديات مثل تسرب الديناميكي، فشل مواد التشحيم، وتسارع تقادم المكونات. يقدم هذا المقال حلولاً موثوقة بشكل منهجي - من اختيار نوع الإحكام، مواد الإحكام ذات درجات الحرارة العالية، مواد التشحيم المقاومة للتآكل إلى المراقبة عبر الإنترنت - لضمان تشغيل طويل الأمد وآمن للمروحة في الظروف الصعبة.
1. التحديات البيئية والحاجات
درجات الحرارة العالية: في تطبيقات مثل غاز المداخن ونزع الكبريت وعلم المعادن، يمكن أن تصل درجات الحرارة إلى 200–400 ℃، مما يؤدي بسرعة إلى فشل الأختام ومواد التشحيم القياسية.
الوسائط المسببة للتآكل: يمكن أن تقوم الغازات الحمضية أو القلوية أو العمليدات الموجودة في الغازات بخراطة الأجزاء المعدنية والأغشية الزيتية.
موثوقية التشغيل: لا تقلل التسريبات فقط من الكفاءة ولكن قد تسبب حوادث أمان؛ يؤدي عدم كفاية التشحيم إلى تآكل المحامل والتروس.
2. اختيار تقنية الإحكام
الختم الميكانيكي:
أسطح SiC/السيراميك: توفر مقاومة ممتازة للتآكل والتآكل عند درجات الحرارة العالية.
وجه مزدوج، تشحيم مستقل: يعزل وُسَط العازلة (النيتروجين عالي الحرارة أو رذاذ الزيت) غاز العملية؛ يعمل مع أنظمة اكتشاف التسرب.
ختم التعبئة:
تعبئة ألياف الجرافيت: تتحمل حتى 450 ℃، ولديها تسرب طفيف محتمل.
بطانة PTFE: مقاومة كيميائية واحتكاك منخفض؛ يجب أن تقترن بهيكل معدني لمقاومة التآكل.
الختم المغناطيسي:
مثالية للبيئات الانفجارية أو شديدة التآكل؛ تصميم غير ملامس مع عدم وجود تسرب، مدعوم بتشحيم وتبريد داخلي.
3. تكوين تقنية التشحيم
شحوم عالية الحرارة:
شحوم السيليكون الاصطناعية: مناسبة لدرجات حرارة 200–250 ℃، تقاوم الأكسدة والتبخر.
شحوم PFPE: تتحمل ما يزيد عن 300 ℃، مستقرة في الأحماض والقلويات والبخار.
مواد التشحيم الصلبة:
طلاء الجرافيت/MoS₂: يشكل طبقة ذاتية التشحيم في درجات الحرارة القصوى.
مسحوق/فيلم التشحيم: يستخدم مع الرش أو الغمر لتعزيز مقاومة التآكل السطحية.
أنظمة التشحيم الأوتوماتيكية:
تبريد الزيت الدائري: يتم ضخ الزيت الساخن إلى مبادل حراري خارجي ثم يعاد إرجاعه، مما يتحكم في درجة حرارة الزيت ولزوجته.
تزويد الشحوم عبر الإنترنت: يزود مواد التشحيم استناداً إلى رد الفعل الناتج عن الاهتزاز/درجة الحرارة، مما يمنع التشحيم الزائد أو الناقص.
4. المراقبة والصيانة عبر الإنترنت
مراقبة تسرب الإحكام: توفر حساسات الضغط التفاضلي والغاز إنذارات فورية بفشل الإحكام.
مراقبة درجة الحرارة والاهتزاز: مجهزة المحامل بحرارات وأجهزة استشعار الاهتزاز، متصلة بـ PLC/SCADA للحصول على إنذارات.
تحليل مواد التشحيم: تحقق بانتظام من اللزوجة، قيمة الحامض، والشوائب للكشف عن التعب أو التلوث.
الاستبدال الوقائي: استبدال الأختام ومواد التشحيم قبل نهاية العمر الافتراضي بناءً على المراقبة وتوجيهات الشركة المصنعة.
5. الملخص والتوصيات
الحلول المخصصة: اختر نوع الإحكام ومواد التشحيم وفقاً لأقصى درجة حرارة، مستوى التآكل، ودورة الصيانة.
العديد من التدابير الوقائية: جمع أختام ميكانيكية ذات وجه مزدوج أو مغناطيسية مع أختام التعبئة لتقليل فشل النقطة الواحدة.
التشغيل والصيانة الذكية: استخدم المراقبة عبر الإنترنت والتشحيم الآلي للتحذير المبكر والإمداد الدقيق.
التدريب والتمارين: ضمان تدريب المشغلين على الفحص وإجراءات الأمان في البيئات ذات الحرارة العالية/شديدة التآكل.
من خلال دمج تقنيات الإحكام والتشحيم هذه، يمكنك تحسين موثوقية المروحة وعمر الخدمة بشكل كبير في ظل ظروف الحرارة العالية والبيئات المسببة للتآكل، مما يدعم التشغيل المستقر لأنظمة التهوية الصناعية.
