إن عبوة التحكم في الصمام عبارة عن مادة مانعة للتسرب تمنع السائل من التسرب إلى جذع الصمام وجسمه وتبقيه مغلقًا في النظام. وعادة ما تكون مصنوعة من خيوط مع مادة تشحيم البوليمر أو الجرافيت.
بغض النظر عن نوع صمام التحكم، تتطلب جميع صمامات التحكم التي يتم تشغيلها بواسطة الجذع نوعًا من الختم الذي يسمح بحركة الجذع من جهاز خارجي (مشغل) أثناء إغلاق سائل العملية.
لذلك، لا يحدث أي تسرب بين الجذع المتحرك وجسم الصمام. المصطلح العام لآلية الختم هذه هو التعبئة.
لا تختلف هذه الميزة الميكانيكية عن صندوق الحشو المستخدم لمنع دخول مياه البحر إلى القارب أو السفينة عند النقطة التي يخترق فيها عمود المروحة الهيكل:
وظيفة التعبئة التحكم في الصمام
كيف يمكن السماح لمحور متحرك بالمرور عبر ما ينبغي أن يكون حاجزًا لا يمكن اختراقه أمام بعض السوائل؟
الحل هو تغليف العمود بمادة مرنة تحافظ على تماسكه بشكل وثيق مع العمود دون الارتباط بحركته.
جذع الصمام وغطاء الحليب
توجد التعبئة في صمام جذعي منزلق في جزء من جسم الصمام يسمى غطاء المحرك، كما هو موضح في هذا الرسم البياني المبسط للصمام الكروي الذي يحركه الجذع:
هنا، تكون مادة التغليف على شكل عدة حلقات متحدة المركز مكدسة مثل حشية على مسمار على ساق الصمام.
يتم دفع حلقات التعبئة هذه إلى الأسفل من الأعلى بواسطة شفة التعبئة لتطبيق قوة ضغط حول محيط ساق الصمام.
تعتبر قوة الضغط هذه ضرورية لخلق توتر ميكانيكي في مادة تعبئة صمام التحكم.
لتثبيته على ساق الصمام والجدار الداخلي للغطاء (غطاء المحرك).
اثنين من المكسرات الملولبة تحافظ على القوة المناسبة على حلقات التعبئة.
يجب الحرص على عدم ربط هذه الصواميل أكثر من اللازم وعدم ضغط مادة التغليف أكثر من اللازم.
وإلا فإن الحشو سوف يسبب احتكاكًا مفرطًا على عمود صمام التحكم.
هذا الاحتكاك لا يتداخل فقط مع الحركة الدقيقة لساق التحكم في الصمام.
بل إنه يتسبب في تآكل غير مرغوب فيه للساق والتعبئة ويزيد من احتمالية تسرب التعبئة في المستقبل.
تؤدي قوة شفة التعبئة غير الكافية إلى ضعف الختم واحتمال تسرب سائل المعالجة من خلال التعبئة وخارج الصمام.
تكشف نظرة فاحصة على الغطاء عددًا من المكونات التي تعمل معًا لتشكل ختمًا منخفض الاحتكاك وعالي الضغط لساق الصمام المتحرك:
في هذا الرسم البياني، نرى حلقتين لتعبئة التحكم في الصمامات، تفصل بينهما قطعة معدنية تسمى حلقة الفانوس.
تعمل حلقة الفانوس كفاصل وتسمح لمادة التشحيم التي يتم إدخالها من خلال منفذ التشحيم عبر منتصف الغطاء بالدخول إلى مجموعتي التعبئة.
نقاط مهمة في تركيب تعبئة التحكم بالصمام
يجب توخي الحذر الشديد عند قلب صواميل التعبئة على مجموعة تعبئة ثابتة.
سيؤدي عدم كفاية عزم الدوران (والذي يترجم إلى ضغط غير كافٍ على التعبئة) إلى تسرب سائل العملية.
يؤدي عزم الدوران الزائد إلى احتكاك ساق الصمام بشكل كبير وفشل التعبئة المبكر.
السيناريو الثاني هو ما يتم ملاحظته عادة في البيئات الصناعية.
عندما يقوم موظفون ذوو نوايا حسنة ولكن غير مطلعين بإفراط في إحكام تعبئة صمام التحكم لمنع التسرب.
الحل المناسب للتجميع الذي تتسرب عبواته على الرغم من عزم الدوران المناسب هو استبداله، وليس تشديده أكثر.
تشحيم تعبئة ساق الصمام
في تطبيقات التعبئة التي تتطلب تزييتًا خارجيًا، قد يتم توصيل مادة تشحيم تعبئة الجذع بمنفذ التشحيم الموجود على الغطاء.
يستخدم هذا الجهاز برغيًا ملولبًا كمكبس لدفع بعض الشحوم إلى مجموعة التعبئة.
لتشغيل أداة التشحيم، يتم أولاً تشديد الصمام اليدوي الموجود على أداة التشحيم في الوضع المغلق (المغلق)، ثم يتم فتح المسمار بالكامل.
مواد التعبئة والتغليف
- تفلون (PTFE)
- الجرافيت
- مادة هجينة
اثنان من مواد التعبئة الأكثر شيوعًا المستخدمة اليوم هما التيفلون (PTFE) والجرافيت.
يعتبر التيفلون أفضل من الاثنين من حيث ختم السوائل واحتكاك الجذع وتآكل الجذع.
كما أن التيفلون مقاوم تمامًا للهجوم بمجموعة واسعة من المواد الكيميائية.
ولسوء الحظ، فإن نطاق درجة حرارته محدود ولا يمكنه تحمل الإشعاع النووي المكثف.
مادة الجرافيت هي مادة تعبئة ذاتية التشحيم ولها نطاق درجة حرارة أوسع بكثير من التيفلون، فضلاً عن القدرة على تحمل الإشعاع النووي الشديد، ولكنها تنتج احتكاكًا جذعيًا أكثر بكثير من التيفلون.
تتميز عبوات الجرافيت أيضًا بخاصية مؤسفة تتمثل في التسبب في تآكل كلفاني بين معادن الجذع والغطاء بسبب التوصيل الكهربائي.
تتم أحيانًا إضافة حشوات الزنك المضحية إلى مجموعات التعبئة الرسومية للمساعدة في تقليل هذا التآكل، ولكن هذا يؤدي فقط إلى تأخير الضرر التآكل للساق بدلاً من منعه.
تُظهر الصور أدناه أمثلة على حبال التعبئة المضفرة من الجرافيت (العلوي) والتيفلون (السفلي)، وعادةً ما يتم ثني القطع الأطول منها وإغلاقها حول سيقان التحكم في الصمام.
مادة هجينة
تم تطوير مواد التعبئة الهجينة، مثل التيفلون المقوى بالكربون، في محاولة للجمع بين أفضل ميزات كلتا المادتين.
خاتمة
تشتمل عبوة صمام التحكم على مادة مانعة للتسرب طويلة العمر ومنخفضة الاحتكاك للغاية لمنع التسرب حول ساق صمام التحكم المتحرك.
تكون مادة التغليف عادة عبارة عن خيوط محقونة بالجرافيت أو بوليمر مثل التيفلون.
أحد البدائل للتعبئة المطبقة بالقوة هو استخدام “منفاخ” مزود بختم يمنع التسرب ولكنه يسمح بحركة ساق الصمام.
Kiasanat هي مورد للتحكم في الصمامات، والتحكم في صمام Samson، والتحكم في صمام Fisher، والصمام الهوائي، وصمام Samson الهوائي، والتحكم في صمام هانيويل، والتحكم في صمام Masonilan، وما إلى ذلك.
روابط ذات علاقة:
تركيب وصيانة التحكم في الصمامات