روتاری جوینت: شاهکار مهندسی برای انتقال سیالات

مجموعه: ابزار و ماشین آلات

روتاری جوینت چیست

روتاری جوینت چیست؟ چگونه کار می کند؟  

روتاری جوینت چیست؟

روتاری جوینت، که به آنها اتحادیه های چرخشی نیز گفته می شود، دستگاه هایی هستند که برای اتصال تجهیزات دوار به لوله های ثابت استفاده می شوند. آنها سیالاتی مانند بخار، آب، روغن حرارتی، خنک کننده، روغن هیدرولیک، هوا و سایر رسانه ها را منتقل می کنند. اتصالات چرخشی را می توان با چند پاس طراحی کرد. این بدان معناست که می توانند چندین نوع رسانه را به طور همزمان منتقل کنند. در این موارد، از یک مهر و موم نرم مانند O-ring استفاده می شود تا از نشت سیالات بین پاس ها جلوگیری شود.

روتاری جوینت در صنایع و کاربردهای مختلفی استفاده می شوند، از جمله نفت و گاز، غذا و نوشیدنی، هوافضا، رباتیک و تجهیزات پزشکی. در برخی کاربردها، اتصالات چرخشی مجهز به حلقه های لغزنده هستند که می توانند برای انتقال نیروی هیدرولیک و سیگنال های الکتریکی استفاده شوند.

اتصالات دوار معمولی از یک آب بندی مکانیکی فنری استفاده می کنند تا از نشت سیال یا گاز به بیرون جلوگیری کنند. فشار فنر باعث می شود که آب بندی محکم تر شود و در کاربردهای کم فشار یا خلاء ضروری است. در یک اتصال دوار معمولی، کربن با فشار فنر به یک مهر و موم تبدیل می شود. این مهر و موم می تواند از کاربید سیلیکون یا فلزات سخت ساخته شده باشد. به این ترتیب، یک ساختار آب بندی مکانیکی اولیه ایجاد می شود که باعث آب بندی دینامیک می شود.

آب بندی مکانیکی متعادل، که به آن خود تنظیم نیز گفته می شود، برای جلوگیری از نشت سیال در سرهای دوار استفاده می شود. این آب بندی با ایجاد فشار مثبت در داخل سر دوار کار می کند. این فشار مثبت حتی در کاربردهایی با فشار کاری کم نیز موثر است. مهر و موم های مکانیکی متعادل معمولاً سطحی صاف دارند و سرهای چرخان توسط بلبرینگ ها پشتیبانی می شوند. 

اساساً، کیفیت مهر و موم مکانیکی تعیین کننده عملکرد اتصال دوار است. مهر و موم های مکانیکی با کیفیت پایین تر سریعتر فرسوده می شوند و هزینه های تعمیر و نگهداری، خرابی و تعمیر را افزایش می دهند. هنگامی که آب بندی از کار می افتد، سیال نشت می کند و راندمان فرآیند گرمایش یا سرمایش کاهش می یابد. همچنین، زمان از کار افتادن ماشین آلات افزایش می یابد. با در نظر گرفتن همه این عوامل، هزینه واقعی جایگزینی مهر و موم مکانیکی یا اتصال دوار تنها بخش کوچکی از هزینه کل یک نقص است.

روتاری جوینت در صنایع و کاربردهای مختلفی استفاده می شوند

انواع روتاری جوینت ها

روتاری جوینت ها براساس نوع سیل، نوع اتصال، تعداد پورت، زاویه چرخش و کاربرد به انواع مختلفی تقسیم می شوند.

براساس نوع سیل

روتاری جوینت ها بر اساس نوع سیل به دو دسته کلی تقسیم می شوند:

• سیل مکانیکی: سیل مکانیکی شامل یک یا چند قطعه متحرک است که با چرخش شفت، سیال را از یک قسمت به قسمت دیگر منتقل می کند.

• سیل هیدرولیکی: سیل هیدرولیکی از یک سیال تحت فشار برای آب بندی استفاده می کند.

براساس نوع اتصال 

روتاری جوینت ها بر اساس نوع اتصال به دو دسته کلی تقسیم می شوند:

• اتصال فلنج: اتصال فلنج روتاری جوینت از طریق فلنج های استاندارد به خطوط لوله متصل می شود.

• اتصال رزوه ای: اتصال رزوه ای روتاری جوینت از طریق رزوه های استاندارد به خطوط لوله متصل می شود.

براساس تعداد پورت

روتاری جوینت ها براساس تعداد پورت به دو دسته کلی تقسیم می شوند:

• تک پورت: روتاری جوینت تک پورت تنها دارای یک پورت برای ورود و خروج سیال است.

• چند پورت: روتاری جوینت چند پورت دارای بیش از یک پورت برای ورود و خروج سیال است.

براساس زاویه چرخش

روتاری جوینت ها بر اساس زاویه چرخش به دو دسته کلی تقسیم می شوند:

• روتاری جوینت 90 درجه: روتاری جوینت 90 درجه زاویه چرخشی برابر با 90 درجه دارد.

• روتاری جوینت 180 درجه: روتاری جوینت 180 درجه زاویه چرخشی برابر با 180 درجه دارد.

براساس کاربرد

روتاری جوینت ها بر اساس کاربرد به انواع مختلفی تقسیم می شوند، از جمله:

• روتاری جوینت هوا: روتاری جوینت هوا برای انتقال هوا استفاده می شود.

• روتاری جوینت آب: روتاری جوینت آب برای انتقال آب استفاده می شود.

• روتاری جوینت روغن: روتاری جوینت روغن برای انتقال روغن استفاده می شود.

• روتاری جوینت بخار: روتاری جوینت بخار برای انتقال بخار استفاده می شود.

روتاری جوینت ها به انواع مختلفی تقسیم می شوند

اجزای اصلی روتاری جوینت ها 

اجزای اصلی روتاری جوینت ها عبارتند از:

• بدنه: بدنه روتاری جوینت معمولاً از فلزاتی مانند فولاد، برنج یا چدن ساخته می شود. بدنه وظیفه نگه داشتن سایر اجزای روتاری جوینت را بر عهده دارد. بدنه باید از استحکام کافی برای تحمل فشار و دمای سیال برخوردار باشد.

• شفت: شفت روتاری جوینت معمولاً از فلزاتی مانند فولاد یا فولاد ضد زنگ ساخته می شود. شفت وظیفه انتقال گشتاور را بر عهده دارد. شفت باید از استحکام کافی برای تحمل گشتاور مورد نیاز باشد.

• راهنما: راهنما روتاری جوینت از حرکت شفت در داخل بدنه جلوگیری می کند. راهنما معمولاً از موادی مانند PTFE یا EPDM ساخته می شود. راهنما باید از مقاومت کافی در برابر سایش و خوردگی برخوردار باشد.

• سیل: سیل روتاری جوینت از نشت سیال جلوگیری می کند. سیل معمولاً از موادی مانند PTFE، EPDM یا NBR ساخته می شود.

بسته به نوع روتاری جوینت، ممکن است اجزای دیگری نیز در آن وجود داشته باشد. به عنوان مثال، روتاری جوینت های مکانیکی ممکن است دارای یک یا چند رینگ آب بندی باشند. روتاری جوینت های هیدرولیکی ممکن است دارای یک یا چند پمپ باشند.

کاربردهای روتاری جوینت ها

روتاری جوینت ها در طیف گسترده ای از صنایع کاربرد دارند، از جمله:

• صنایع تولید: روتاری جوینت ها در صنایع تولید برای انتقال سیالات در ماشین آلات و تجهیزات مختلف استفاده می شوند. به عنوان مثال، از روتاری جوینت ها برای انتقال روغن در ماشین های CNC، انتقال آب در سیستم های خنک کننده و انتقال گاز در سیستم های هوادهی استفاده می شود.

• صنایع نفت و گاز: روتاری جوینت ها در صنایع نفت و گاز برای انتقال سیالات در تاسیسات مختلف استفاده می شوند. به عنوان مثال، از روتاری جوینت ها برای انتقال نفت خام در پالایشگاه ها، انتقال گاز طبیعی در خطوط لوله و انتقال بخار در توربین های بخار استفاده می شود.

• صنایع پتروشیمی: روتاری جوینت ها در صنایع پتروشیمی برای انتقال سیالات در واحدهای مختلف استفاده می شوند. به عنوان مثال، از روتاری جوینت ها برای انتقال مواد شیمیایی در مخازن، انتقال خوراک در واحدهای فرآوری و انتقال محصولات در واحدهای بسته بندی استفاده می شود.

• صنایع حمل و نقل: روتاری جوینت ها در صنایع حمل و نقل برای انتقال سیالات در موتورها و سایر تجهیزات استفاده می شوند. به عنوان مثال، از روتاری جوینت ها برای انتقال روغن در موتورهای دیزلی، انتقال روغن در موتورهای هواپیما و انتقال سوخت در موتورهای خودرو استفاده می شود.

اجزای اصلی روتاری جوینت ها

مزایا و معایب روتاری جوینت

مزایای روتاری جوینت

• انتقال سیال بدون نشت: روتاری جوینت ها از نشت سیال جلوگیری می کنند. این امر به دلیل وجود سیل در روتاری جوینت است که از حرکت سیال به بیرون از روتاری جوینت جلوگیری می کند.

• تحمل فشار و دمای بالا: روتاری جوینت ها قادر به تحمل فشار و دمای بالا هستند. این امر به دلیل استفاده از مواد مقاوم در برابر فشار و دما در ساخت روتاری جوینت است.

• عمر طولانی: روتاری جوینت ها دارای عمر طولانی هستند. این امر به دلیل استفاده از مواد با کیفیت و طراحی مناسب روتاری جوینت است.

• امکان استفاده در شرایط مختلف: روتاری جوینت ها می توانند در شرایط مختلف مانند دمای بالا، دمای پایین، فشار بالا و فشار پایین استفاده شوند. این امر به دلیل طراحی انعطاف پذیر روتاری جوینت است.

معایب روتاری جوینت

• نیاز به نگهداری و تعمیرات دوره ای: روتاری جوینت ها نیاز به نگهداری و تعمیرات دوره ای دارند. این امر به دلیل فرسایش و سایش قطعات روتاری جوینت است.

• هزینه بالا برای بعضی انواع روتاری جوینت: بعضی از انواع روتاری جوینت، مانند روتاری جوینت های هیدرولیکی، دارای هزینه بالایی هستند.

• محدودیت در سرعت و فشار: روتاری جوینت ها دارای محدودیت در سرعت و فشار هستند. این امر به دلیل طراحی روتاری جوینت است.

در مجموع، روتاری جوینت ها تجهیزاتی با مزایای فراوان هستند که در طیف گسترده ای از صنایع کاربرد دارند. با این حال، انتخاب روتاری جوینت مناسب برای کاربرد خاص، برای اطمینان از عملکرد صحیح و عمر طولانی آن ضروری است.

روتاری جوینت ها از نشت سیال جلوگیری می کنند

راهنمای انتخاب و خرید روتاری جوینت

انتخاب روتاری جوینت مناسب برای یک کاربرد خاص، به عوامل مختلفی بستگی دارد. در این راهنمای انتخاب، به بررسی این عوامل و نحوه انتخاب روتاری جوینت مناسب برای کاربرد شما می پردازیم. عوامل موثر در انتخاب روتاری جوینت عبارتند از:

نوع سیال 

اولین عاملی که باید در نظر بگیرید، نوع سیالی است که باید منتقل شود. روتاری جوینت ها برای انتقال طیف گسترده ای از سیالات طراحی شده اند. با این حال، برخی از روتاری جوینت ها برای انتقال سیالات خاص مانند بخار، گازهای خورنده یا سیالات با دمای بالا یا پایین مناسب تر هستند.

فشار کاری

فشار کاری سیال نیز عامل مهمی در انتخاب روتاری جوینت است. روتاری جوینت ها برای تحمل فشارهای کاری مختلف طراحی شده اند. با این حال، مهم است که روتاری جوینتی را انتخاب کنید که برای فشار کاری مورد نیاز کاربرد شما مناسب باشد.

دما

دما نیز عامل مهمی در انتخاب روتاری جوینت است. روتاری جوینت ها برای تحمل دماهای مختلف طراحی شده اند. با این حال، مهم است که روتاری جوینتی را انتخاب کنید که برای دمای مورد نیاز کاربرد شما مناسب باشد.

سرعت

سرعت چرخش نیز عامل مهمی در انتخاب روتاری جوینت است. روتاری جوینت ها برای تحمل سرعت های چرخش مختلف طراحی شده اند. با این حال، مهم است که روتاری جوینتی را انتخاب کنید که برای سرعت چرخش مورد نیاز کاربرد شما مناسب باشد.

نوع کاربرد

نوع کاربرد نیز عامل مهمی در انتخاب روتاری جوینت است. روتاری جوینت ها برای کاربردهای مختلف طراحی شده اند. با این حال، مهم است که روتاری جوینتی را انتخاب کنید که برای کاربرد مورد نظر شما مناسب باشد.

روتاری جوینت ها دستگاه هایی ضروری هستند که در طیف گسترده ای از کاربردها استفاده می شوند. انتخاب روتاری جوینت مناسب برای کاربرد شما، به عوامل مختلفی بستگی دارد. با در نظر گرفتن عوامل موثر در انتخاب روتاری جوینت و پیروی از مراحل ذکر شده در این راهنمای می توانید روتاری جوینت مورد نیاز خود را انتخاب کنید.

روتاری جوینت ها مزایای زیادی دارند

سوالات متداول درباره روتاری جوینت 

1. روتاری جوینت چگونه کار می کند؟

روتاری جوینت دستگاهی است که برای اتصال تجهیزات دوار به لوله های ثابت استفاده می شود. این دستگاه سیالاتی مانند بخار، آب، روغن حرارتی، خنک کننده، روغن هیدرولیک، هوا و سایر رسانه ها را منتقل می کند.

2. روتاری جوینت ها چه مزایایی دارند؟

روتاری جوینت ها مزایای زیادی دارند، از جمله: انتقال سیالات بدون نشت ، تحمل فشارهای کاری بالا ، تحمل دماهای بالا و پایین ، تحمل سرعت های چرخش بالا و طراحی متنوع

روتاری جوینت ها دستگاه هایی ضروری هستند که در طیف گسترده ای از کاربردها استفاده می شوند.

3. روتاری جوینت ها در چه کاربردهایی استفاده می شوند؟ 

روتاری جوینت ها در طیف گسترده ای از کاربردها استفاده می شوند، از جمله:

صنایع نفت و گاز ، صنایع پتروشیمی ، صنایع تولید برق ، صنایع غذایی و آشامیدنی ، صنایع داروسازی و صنایع ماشین سازی 

روتاری جوینت ها برای انتقال سیالاتی مانند بخار، آب، روغن حرارتی، خنک کننده، روغن هیدرولیک، هوا و سایر رسانه ها استفاده می شوند.

4. روتاری جوینت ها چگونه تعمیر و نگهداری می شوند؟ 

روتاری جوینت ها نیاز به تعمیر و نگهداری منظم دارند تا عملکرد صحیح خود را حفظ کنند. تعمیر و نگهداری روتاری جوینت ها شامل موارد زیر است: 

- تمیز کردن منظم روتاری جوینت

- تعویض قطعات فرسوده

- روانکاری روتاری جوینت

تعمیر و نگهداری روتاری جوینت ها توسط یک تکنسین متخصص باید انجام شود.

5. روتاری جوینت ها چگونه می توانند باعث نشت سیال شوند؟

روتاری جوینت ها می توانند به دلایل مختلفی باعث نشت سیال شوند، از جمله:

فرسودگی یا آسیب دیدگی قطعات آب بندی ، نصب نادرست روتاری جوینت و 

افزایش فشار کاری یا دمای سیال 

نشت سیال از روتاری جوینت می تواند باعث آسیب به تجهیزات و محیط زیست شود. بنابراین، مهم است که روتاری جوینت ها به طور منظم بررسی شوند تا از نشت سیال جلوگیری شود.

توصیه پایانی

روتاری جوینت ها دستگاه هایی ضروری هستند که در طیف گسترده ای از کاربردها استفاده می شوند. این دستگاه ها برای انتقال سیالاتی مانند بخار، آب، روغن حرارتی، خنک کننده، روغن هیدرولیک، هوا و سایر رسانه ها استفاده می شوند. روتاری جوینت ها در انواع مختلفی طراحی و تولید می شوند.  برای انتخاب نوع روتاری جوینت مناسب برای کاربرد خود، با یک تولیدکننده روتاری جوینت مشورت کنید. روتاری جوینت ها نیاز به تعمیر و نگهداری منظم دارند تا عملکرد صحیح خود را حفظ کنند. تعمیر و نگهداری روتاری جوینت ها توسط یک تکنسین متخصص باید انجام شود. نشت سیال از روتاری جوینت می تواند باعث آسیب به تجهیزات و محیط زیست شود. بنابراین، مهم است که روتاری جوینت ها به طور منظم بررسی شوند تا از نشت سیال جلوگیری شود.

گردآوری:بخش دانش کسب و کار بیتوته