גלרופ אטמים מכניים

מה זה אטם מכני?

​

אטם מכני הוא התקן להכלת נוזל בתוך כלי קיבול שבו ציר מסתובב החודר את דופן הכלי.

האתגר הוא לאפשר לציר המסתובב לחדור ל"אזור הרטוב" (במשאבה או מערבל) מבלי לאפשר זליגת נוזלים משמעותית, זאת תוך עמידה בתנאי לחץ וחיכוך גבוהים הכרוכים בתהליך.

​

הדרך הטובה ביותר להבין את האתגר עליו בא לענות האטם המכני היא להבין, תחילה, את שיטות האטימה המסורתיות. מרגע שהומצא הגלגל ובמקביל אליו הציר והמיסב, בני אנוש התחילו לתכנן ולבנות מכונות סובבות. שיטות האטימה המקוריות השתמשו בחבלים מחומרים טבעיים. בשיטה זו החבל נכרך סביב הציר וממלא את הרווח בינו לבין בית המשאבה. עם השנים צורת החתך של החבל התפתחה לחתך ריבועי ובמקביל התפתחו מגוון החומרים ושיטות השזירה כך שאיפשרו אטימה של נוזלים שונים בטווח לחצים ומהירויות גדול. פתרון זה היה נפוץ ביותר במשך שנים רבות, אולם, בעשרות השנים האחרונות ישנו מעבר הדרגתי למתודת ה"אטם המכני" מכמה סיבות:

- החיכוך הנוצר באזור האטימה גורם לשחיקה המביאה להגברת זליגת הנוזל מכיוון הציר  

- נדרשות כמויות גדולות של מים לצינון אזור החיכוך בשל החום הרב שנוצר

- אטם החבל מוריד את נצילות האנרגיה של משאבה בכך שלא מאפשר לציר לנוע באופן חופשי

- בטווח הארוך יש צורך בתיקון או החלפת הציר בשל עיוותים וחריצים הנוצרים באזור האטימה

​

טכנולוגיית האטם המכני נועדה לגבור על חסרונות אלה

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

מבנה:

​

האטם המכני בנוי משני משטחים הנלחצים ע"י שני כוחות הפועלים במקביל. האחד נוצר באופן מכני ע"י קפיץ והאחר באופן הידראולי בהשפעת לחץ הנוזל. אחד המשטחים נקרא סובב (rotating ring) והשני תושבת (stationary ring). כשמם כן הם - הסובב מסתובב עם הציר בעוד התושבת הינה נייחת בגוף המשאבה. שני משטחים אלה מהווים, בשפה המקצועית, "אטימה ראשית" (primary seal). ה"אטימה המשנית" הינה, באופן כללי, אלסטומרים (פולימר בעל תכונות גמישות או אלסטיות) המורכבים, סטטית, על גבי משטחי האטימה (בדר"כ נקראים אורינג). נקודת המגע של האלסטומר המורכב על הסובב הינה הציר, בעוד זה של התושבת הינה בית המשאבה. כך, באופן כללי, ניתן לאפיין את מבנה האטם המכני ל-5 אלמנטים: 2 משטחים (אטימה ראשית) , 2 אלסטומרים (אטימה משנית) וקפיץ.