انواع آببند هیدرولیکی

آببند هیدرولیکی از جمله قطعات مهم و پرکاربرد در حوزه پاپینگ و لوله کشی می‌باشد. این نوع قطعات همانطور که از نامشان پیداست مانع از نشت آب و یا سیالات از لوله ها می‌شوند. از نظر ظاهری، آب بند ها یا سیل ها (seal) اشیا ساده‌ای هستند، اما در واقع اجزایی پیچیده و دقیق می‌باشند.

از جمله مواردی که از آب بندها یا سیل های هیدرولیکی بسیار استفاده می‌شود، مدار های هیدرولیکی است. این مدار ها بدون استفاده از سیل ها قادر به حفظ فشار مورد نیاز برای روغن نیستند. علاوه بر آن، آب بندها از ورود آلودگی به درون سیستم جلوگیری می‌کنند.

به طور کلی سیل ها به دو صورت عمل می‌کنند که شامل استاتیکی و دینامیکی هستند. در حالت استاتیکی، آببندها مانع از نشت روغن از اجزای ثابت می شوند اما در حالت دینامیکی مانع از نشت روغن از اجزای متحرک می‌گردند.

انواع آببند هیدرولیکی

آب بندها بر اساس نوع و شکل به دسته های مختلفی تقسیم می‌شوند. در ادامه به 8 نوع اصلی آنها می‌پردازیم:

آببند هیدرولیکی اُرینگ (O-Ring)

از جمله رایج‌ترین آببند هیدرولیکی در تجهیزات مرتبط با این ساختار، اُرینگ ها می‌باشند. O-Ring از یک لاستیک مصنوعی ساخته شده و در هر دو صورت استاتیکی و دینامیکی کاربرد دارد. اما بخاطر سایشی که دارند، در محورهای دوار کاربرد ندارند. این نوع آببند در شیار بین دو سطح قرار گرفته و فشرده می‌شود.

سطح اُرینگ هایی که در سیستم های دینامیکی بکار گرفته می‌شوند باید صاف باشد. در کاربردهای استاتیکی و تحت فشار زیاد، باید از یک گاید رینگ (Guide Ring) استفاده شود تا از خروج اُرینگ از داخل شیار جلوگیری کند. گاید رینگ ها معمولاً از جنس نخ، چرم، پلاستیک مصنوعی و یا لاستیک هستند.

آببندهای U و V شکل (U & V Shaped Seal)

آببندهای U شکل و V شکل، سیل های دینامیکی هستند که از جنس چرم، لاستیک طبیعی یا مصنوعی، پلاستیک و … می‌باشند که در آخر به شکل های U و V ساخته می‌شوند. این نوع آببند هیدرولیکی معمولاً روی پیستون، انتهای میله پیستون و محور پمپ، به منظور جلوگیری از نشت روغن نصب می‌شوند. بدین صورت که لبه آنها رو به فشار قرار می‌گیرد تا فشار روغن لبه پکینگ را به روی سطح فشار دهد و مانع محکمی در برابر نشت روغن ایجاد گردد.

کاسه نمد (Radial Shaft Seal)

آببند های هیدرولیکی کاسه نمد درواقع همان فرم اصلاح شده‌ی پکینگ های U و V شکل می‌باشند. دور لبه لاستیکی این نوع آببندها، یک فنر نصب می‌شود که لبه را روی سطح فشار میدهد. همچنین لبه خارجی آن فلزی است که با فشار درون محفظه نصب شده تا ثابت بماند.

این sealها از نوع دینامیکی هستند و معمولاً روی محورهای دوار به شکلی که لبه آنها رو به روغن قرار گیرد، نصب می‌شوند. گاهی از کاسه نمدهای دو لبه استفاده می‌شود تا در دو جهت مخالف از نشتی روغن جلوگیری کنند.

آببند هیدرولیکی فنجانی و فلنجی (Cup Seal & Flange Packing)

این نوع آببند هیدرولیکی نیز جزء سیل های دینامیکی می‌باشند که جنس آن از چرم، لاستیک مصنوعی، پلاستیک و یا مواد دیگر است. پکینگ های فنجانی و فلنجی بخاطر ساختار و ویژگی که دارند از آنها معمولاً در پیستون و میله پیستون استفاده می‌شود. انبساط لبه این پکینگ ها باعث جلوگیری از نشت روغن می‌شود.

آب بندهای مکانیکی (Mechanical Seal)

آببندهای مکانیکی نیز همانند موارد قبل از نوع دینامیکی بوده و معمولاً از جنس فلز و لاستیک ساخته می‌شوند. گاهی قسمت دوار این نوع آببندها از جنس کربن ساخته شده و با فولاد تقویت می‌شود.

کاربرد آببندهای مکانیکی بر روی محورهای دوار است. به این صورت که قسمت خارجی آنها به محفظه وصل شده و قسمت داخلی به محور متصل می‌شود. در آخر یک فنر این دو قسمت را به هم محکم نگه می دارد. همچنین از یک حلقه لاستیکی یا دیافراگم به منظور ایجاد انعطاف جانبی سیل و حرکت قسمت دوار آن استفاده می‌شود.

آب بند های فلزی (Metal Seal Ring)

سیل های فلزی که از نظر ظاهری شبیه به رینگ های پیستون موتور می‌باشند، از نوع آببند هیدرولیکی دینامیکی بوده و از جنس فولاد ساخته می‌شوند. این سیل ها در پیستون و میله پیستون کاربرد دارند.

آببندهای فلزی در دو نوع فنری و غیر فنری وجود دارند. در نوع غیر فنری، نشتی روغن زیاد است؛ اما در آنهایی که دارای خاصیت فنری هستند، نشتی روغن متوسط دارند. با این حال اگر سیل های فلزی (چه فنری و چه غیر فنری) دقیق نصب شوند، نشتی روغن کم گشته و برای کار در دماهای بالا مناسب هستند.

پکینگ های کمپرسی (Compression Packing Seal)

سیل های کمپرسی نیز کاربرد دینامیکی داشته و از جنس پلاستیک، آزبست، پنبه مخلوط با لایه های لاستیکی یا فلزهای انعطاف پذیر، به شکل تک حلقه یا حلقه های پیوسته بدون انتها هستند.

نحوه استفاده از این آببند هیدرولیکی مانند پکینگ های U و V است. آببندهای کمپرسی مناسب کار در فشار های پایین بوده و روان کاری آنها مهم است. زیرا اگر خشک کار کنند، ممکن است سطح اجزای متحرک، خراشیده شود.

واشرها (Washer)

ساده ترین و معروف ترین نوع آب بند هیدرولیکی، واشر ها هستند که برخلاف بیشتر سایر موارد، کاربرد استاتیکی دارند. این نوع آببند از مواد مختلف فلزی و غیر فلزی و در شکل های مختلف ساخته می‌شود. واشرها در بین سطوح جفت شونده قرار گرفته و به عنوان درزگیر عمل می‌کنند.