در اتصالات لوله ها و سیستم های تاسیساتی، آب بندی صحیح سیستم و جلوگیری از نشت سیال اهمیت بسزایی دارد. این آب بندی ها معمولا با تجهیزا مختلفی انجام می شود که یکی از آن ها، مهره کاسه نمدی است. این مهره، با اعمال فشار کنترل شده بر روی کاسه نمد، رینگ یا واشر، از نشت سیال جلوگیری خواهد کرد و سیستم لوله کشی را به اصطلاح آب بندی می کند. البته به غیر از نشت سیال، در شرایطی که بخش اتصالات لوله کشی در معرض فشار، دما یا ارتعاش قرار داشته باشد، این مهره می تواند در حفظ عملکرد ایمن و پایدار سیستم کاربردی باشد.
این قطعه انواع مختلفی دارد و انتخاب آن به شرایط خاص و عوامل مختلفی وابسته است که از آن ها می توان به جنس، نوع رزوه، فشار کاری، دمای سیال و شرایط محیطی و … اشاره داشت. در این مطلب از وب سایت نیکا صنعت قصد داریم تا به بررسی مهره کاسه نمدی چه کاربردی در اتصالات لوله دارد؟ بپردازیم. با ما همراه باشید.
مهره کاسه نمدی چیست؟
مهره کاسه نمدی، یک قطعه فشاری محسوب می گردد که بر روی بدنه رزوه دار سیستم تاسیساتی بسته شده و در نهایت نیروی لازم را به اتصالات سیستم برای جلوگیری از نشت سیال وارد می کند و به اصطلاح می تواند بخشی از سیستم را آب بندی نماید. این قطعه خود از بخش های مختلفی تشکیل شده است که از آن ها می توان به کاسه نمد لاستیکی، پکینگ، واشر انعطاف پذیر، رینگ فلزی یا بوش پلیمری اشاره داشت.
عملکرد مهره کاسه نمدی بر اساس طراحی اتصالات سیستم تاسیساتی می تواند کاملا متفاوت باشد و در بعضی از شرایط، نیروی مورد نظر به کاسه نمد وارد می شود و در برخی دیگر این نیرو به وسیله رینگ یا بوش انتقال خواهد یافت. به لحاظ عملکردی نیز مهره های کاسه نمدی که با نام مهره های چاکدار نیز شناخته می شوند، شبیه به مهره ماسوره می باشند اما تمرکز اصلی یا نقش اصلی آن ها در سیستم های تاسیساتی، ایجاد فشار کنترل شده برای آب بندی سیستم می باشد. از جمله نکات مهمی که باید درباره این قطعه بدانید، به شرح زیر است:
- این قطعه از فولاد، برنج، چدن یا استیل ساخته می شود و انتخاب جنس آن به شرایطی مانند فشار، دما و نوع سیال وابسته خواهد بود.
- در محیط های مرطوب، استفاده از مهره های استیل کاربرد بیشتری دارد.
- مهره های کاسه نمدی متفاوت از پیچ و مهره های خشکه هستند و علاوه بر استحکام، نقش مهمی در انتقال فشار به سیستم آب بندی ایفا می کنند.
- انواع مهره کاسه نمدی بر اساس نوع رزوه، شکل بدنه و کاربرد دسته بندی می شوند
مهره کاسه نمدی چه کاربردی در لوله کشی دارد؟
مهم ترین کاربرد مهره های کاسه نمدی، آب بندی و جلوگیری از نشت سیال در یک سیستم لوله کشی و تاسیساتی می باشد. این قطعه را می توان در بخش های مختلفی از صنایع مانند لوله کشی های آب و اتصالات آن، خطوط روغن، تجهیزات پنوماتیک، سیستم های هیدرولیک، پمپ ها، شیرآلات، ماشین آلات صنعتی، تجهیزات کشاورزی و مجموعه های انتقال سیال مشاهده کرد. بر اساس نوع کاربرد این قطعه، عملکرد آن در سیستم نیز کاملا متفاوت خواهد بود. از جمله کاربردهای مهم مهره کاسه نمدی، می توان به موارد زیر اشاره داشت:
- قابل استفاده در خطوط انتقال سیال آب کم فشار به منظور جلوگیری از چکه کردن سیال
- آب بندی سیستم های صنعتی و افزایش مقاومت سیستم در برابر فشارهای وارده، لرزش ها و تغییر دما
- قابل استفاده در سیستم های هیدرولیکی و افزایش مقاومت سیستم در برابر فشار و حرکت
- سیستم های بخار، خطوط انتقال سیالات داغ یا مواد قابل اشتعال
- قابل استفاده در تاسیسات ساختمانی با کاربردی های مختلف در بخش هایی مانند شیر آلات، پمپ ها، اتصالات قابل باز شدن و تجهیزات کنترل جریان
- صنایع غذایی و دارویی
- ماشین آلات و تجهیزات متحرک به منظور مهار نشتی روغن یا سیال در نقاط اتصال
اجزای تشکیل دهنده اتصال کاسه نمدی
مهره کاسه نمدی خود شامل بخش ها و قطعات مختلفی است که هر کدام از آن ها نقش خاصی را در آب بندی سیستم تاسیساتی ایفا می کنند و تمام این بخش ها به صورت هماهنگ با یک دیگر فعالیت کرده تا در نهایت وظیفه اصلی مهره های کاسه نمدی را در یک سیستم انتقال سیال، تکمیل نمایند. از جمله اجزای متداول این قطعه، می توان به بدنه مهره، کاسه نمد، رینگ یا بوش و واشر آب بندی اشاره داشت. در ادامه به بررسی بیشتر اجزای تشکیل دهنده مهره کاسه نمدی می پردازیم:
1) بدنه مهره
- به عنوان بخش باربر سیستم شناخته می شود
- معمولا شش گوش یا چند ضلعی می باشد
- کیفیت رزوه و سطح تماس با رینگ یا بوش نقش مهمی در عملکرد اتصال دارد.
- ضخامت و جنس بدنه، به ویژه در مهره استیل، باید به شکلی باشد که در برابر تنش و استفاده مکرر دچار آسیب یا چسبندگی نگردد.
2) کاسه نمد
- عضو اصلی سیستم آب بندی محسوب می شود
- با تغییر شکل کنترل شده می تواند فاصله میان قطعات را کاملا پوشش دهند
- از متریال مختلفی مانند لاستیک مهندسی، پلیمر یا کامپوزیت طراحی و ساخته خواهد شد.
- جنس کاسه نمد باید بر اساس شرایطی مانند نوع سیال، دما، فشار و شرایط محیطی انتخاب گردد.
- کاسه نمد نباید بیش از حد نرم یا سخت باشد
- این قطعه باید به صورت هم زمان هم آب بندی انجام دهند و همچنین ناهمواری ها را پوشش دهد.
3) رینگ یا بوش
- این قطعه وظیفه انتقال و توزیع نیروی مهره را دارد و از فشارهای وارده به صورت نقطه ای به کاسه نمد جلوگیری می کند
- آب بندی یک نواخت را انجام می دهد.
- در صورت آسیب دیدگی یا تغییر شکل رینگ باید آن را تعویض کرد و از گزینه های امن تر استفاده کرد و هرگز استفاده مجدد از رینگ توصیه نخواهد شد.
4) واشر
- واشر برای جلوگیری از نشت در اتصالات کاربرد دارد
- به شکل های مختلفی مانند تخت، مخروطی یا لبه دار طراحی می شود.
- متریال ساخت آن می تواند لاستیک، تفلون، گرافیت یا فلز باشد و لازم است که بر اساس فشار؛ دما و نوع سیال اننتخاب گردد.
- واشر لاستیکی انعطاف پذیرتر بوده اما در دمای بالا آسیب پذیر خواهد بود و واشر فلزی، مقاومت حرارتی بالایی دارد.
انواع مهره کاسه نمدی
مهره های کاسه نمدی به سه دسته مهره های کوتاه، مهره های بلند و مهره های نازک تقسیم بندی می شود. بسیاری از افراد گمان می کنند که تفاوت این سه مهره تنها چند میلی متر بوده و کوتاه یا بندی آن ها در کاربرد این قطعات تاثیر بسزایی نخواهد داشت. اما باید بدانید که هر چه بدنه مهره کوتاه تر باشد، تعداد رزوه های درگیر نیز کاهش خواهد یافت و در نتیجه میزان ظرفیت باربری مهره به شدت کم می شود. بنابراین هر کدام از این سه مهره نباید به جای یک دیگر، مورد استفاده قرار گیرند. از سوی دیگر، در صورتی که اتصال بار قابل توجهی داشته باشد، نوع مهره باید با کلاس پیچ و طراحی اتصال هماهنگ گردد. از جمله انواع مختلف مهره کاسه نمدی و کاربرد آن ها به شرح زیر است:
- مهره کاسه نمدی نازک: در زمان هایی که محدودیت های ارتفاعی وجود دارد و ظرفیت مهره نازک برای اتصال کافی است، از این مهره ها استفاده می شود.
- مهره کاسه نمدی با ارتفاع معمولی و کوتاه: کاربردهای عمومی صنعتی
- مهره کاسه نمدی بلند: برای اتصالاتی که ارتفاع و درگیری رزوه بیشتری نیاز دارند، استفاده خواهد شد.
جنس مهره کاسه نمدی و تأثیر آن بر عملکرد
همان گونه که می دانید، مهره کاسه نمدی از جمله فطعات بسیار مهم در صنایع مختلف است و به عنوان یک راهکار مطمئن برای جلوگیری از نشت سیالات، شل شدن بر اثر لرزش و … مورد استفاده قرار می گیرد. این مهره ها ممکن است از متریال مختلفی طراحی و ساخته شوند که در زیر به آن ها اشاره می کنیم:
1) فولاد
- به دلیل استحکام بالا، دوام و قیمت مناسب، از جمله پرکاربردترین متریال برای ساخت مهره های کاسه نمدی می باشد.
2) فولاد کربنی
- این نوع فولاد دارای کربن است و استحکام و سختی بالایی دارد.
- مهره های ساخته شده با فولاد کربنی در صنایع مختلف مانند صنایع خودرو سازی، ماشین‌آلات و ساخت و ساز مناسب هستند.
- این مهره ها قادر به تحمل سطوح متوسطی از تنش بوده و در برابر سایش و فرسودگی مقاوم اند.
- برای بهبود مقاومت در برابر خوردگی، مهره های فولاد کربنی اغلب با روی (زینک) یا سایر پوشش های محافظ، آبکاری می شوند.
3) فولاد آلیاژی
- فولاد آلیاژی استحکام، چقرمگی (سرسختی) و مقاومت در برابر خوردگی مهره ها را افزایش خواهد داد.
- این مهره ها در صنایع خاص و پر تنش مورد استفاده قرار می گیرد.
- مهره های ساخته شده با فولاد آلیاژی می تواند دما و فشارهای بسیار بالا را تحمل کند.
4) فولاد ضد زنگ (استنلس استیل)
- در مواردی که مقاومت در برابر خوردگی اهمیت بسیار بالایی دارد، از این مهره ها استفاده می شود.
- گریدهای مختلفی از فولاد ضد زنگ در تولید مهره های کاسه نمدی به کار می رود که رایج‌ترین آن ها گریدهای ۳۰۴ و ۳۱۶ هستند.
5) برنج
- برنج به دلیل مقاومت عالی در برابر خوردگی، رسانایی الکتریکی و قابلیت ماشین کاری مطلوب در ساخت مهره های کاسه نمدی نیز کابرد دارد.
- این مهره ها برای مکان هایی که اتصال ایمن نیاز است و همچنین نباید اثر خوردگی در اتصالات مشخص شود، مورد استفاده قرار می گیرد.
6) نایلون
- نایلون یک پلیمر مصنوعی است که در ساخت مهره های کاسه نمدی نیز مورد استفاده قرار می گیرد.
- این مهره ها دارای یک حلقه نایلونی هستند که درون مهره تعبیه شده است.
- هنگام سفت کردن مهره، حلقه نایلونی تغییر شکل داده و با ایجاد خاصیت قفل شوندگی، از شل شدن مهره جلوگیری می کند.
نحوه نصب مهره کاسه نمدی
- در ابتدا باید سطح رزوه و پیچ مورد نظر را آماده سازی کنید و مطمئن شوید که رزوه پیچ کاملا تمیز و عاری از زنگ زدگی، آسیب و خرابی است.
- برای آماده سازی سطح می توانید با استفاده از برس سیمی یا روان کننده و دستمال نیز آن را تمیز کنید.
- انتخاب مهره با سایز و جنس مناسب اهمیت بسزایی دارد و نوع مهره باید بر اساس شرایط محیطی و میزان بار انتخاب خواهد شد.
- سپس مهره را بر روی پیچ قرار داده و به صورت دستی آن را سفت کنید. این کار به شما کمک می کند که مهره به درستی روی رزوه قرار گیرد و از هرز شدن آن نیز جلوگیری خواهد شد.
- هنگامی که مهره به جایی رسید که حلقه نایلونی یا اورینگ آن شروع به درگیر شدن با رزوه پیچ کرد از آچار مناسب برای سفت کردن آن استفاده کنید.
- مهره کاسه نمدی بسیار مهم است که تا گشتاور توصیه شده توسط سازنده دستگاه یا طبق استاندارد های مورد نظر محکم گردد. به خاطر داشته باشید که نباید مهره ها را بیش از حد سفت کرد زیرا به مهره آسیب وارد می شود.
مزایا و معایب استفاده از اتصال کاسه نمدی
استفاده از مهره های کاسه نمدی می تواند مزیت ها و معایب خاص خود را داشته باشد که در زیر به بررسی این مزایا و معایب می پردازیم:
مزیت های مهره های کاسه نمدی:
- ایجاد اتصال ایمن در سیستم های تاسیساتی و جلوگیری از شل شدن مهره و نشت سیال
- برخورداری از مقاومت بسیار بالا در برابر ارتعاش و لرزش و مناسب برای اتصالاتی که تحت فشار هستند
- نصب با ابزارهای استاندارد و کاملا سریع و آسان
- قابلیت استفاده در شرایط مختلف
- برخورداری از مقاومت بالا در برابر رطوبت، حرارت و خوردگی.
- برخورداری از تنوع در طراحی و سایز و دارای قابلیت امکان برای انتخاب این مهره در کاربردهای مختلف
معایب مهره های کاسه نمدی:
- دارای محدودیت دمایی به خصوص در بخش حلقه نایلونی که در دماهای بسیار بالا (بیش از 120 درجه سانتی‌گراد) امکان از دست دادن عملکرد را دارند.
- قابلیت استفاده محدود و پس از چندبار استفاده، حلقه نایلونی ممکن است خاصیت قفل کنندگی خود را به صورت کامل از دست بدهد.
- حساسیت به مواد شیمیایی خاص و آسیب دیدگی به خصوص در بخش حلقه نایلونی
- هزینه بالاتر نسبت به مهره های معمولی
تفاوت مهره کاسه نمدی با سایر اتصالات لوله
مهره های کاسه نمدی نسبت به سایر اتصالات و مهره های دیگر، تفاوت هایی دارند. در ابتدا ممکن است این تفاوت ها آنقدرها به نظر نرسد اما با کمی دقت می توان به تفاوت این مهره ها با سایر اتصالات پی برد. از جمله تفاوت های این مهره ها می توان به موارد مهم زیر اشاره داشت:
- وجود شیارهای عمودی بر روی تاج مهره که تمام کاربردها و مزیت های این مهره از این شیارها نشئت می گیرد.
- در مهره کاسه نمدی، اتصال به همراه آب بندی و جلوگیری از لرزش و فشارهای وارده بوده و برای صنایع خاص کاربرد دارد. این در حالی است که در مهره های معمولی، اتصال تنها به اتکا اصطحکاک میان رزوه ها برقرار خواهد شد و این نوع اتصال نیز در برابر فشار و لرزش مقاومت بالایی ندارد و در صورت فشار بالا، امکان شل شدن آن ها وجود خواهد داشت. این معضل در مهره های کاسه نمدی وجود نداشته و به همین دلیل در تجهیزات صنعتی خاص از این مهره ها استفاده خواهد شد.
- وجود حلقه پلاستیکی نیز یکی دیگر از تفاوت های اصلی این مهره ها با سایر مهره های معمولی می باشد.
نکات مهم هنگام خرید مهره کاسه نمدی
- مهره های کاسه نمدی را دقیقا بر اساس کاربرد آن ها و نیاز پروژه خود تهیه فرمایید.
- به تعداد رزوه ها دقت کرده و بر اساس نقشه های پروژه و تعداد رزوه هایی که طراح آن ها را در نظر گرفته است، این مهره ها را خریداری کنید.
- به استانداردهای ساخت مهره توجه فرمایید و حتما از مهره های دارای استانداردهای جهانی استفاده نمایید.
- خرید مهره کاسه نمدی و اتصالات را از فروشگاه های معتبر که بهترین اجناس را ارائه می دهند، انجام دهید.
سخن پایانی
در این مطلب سعی کردیم تا به بررسی مهره کاسه نمدی بپردازیم و اطلاعاتی را در این خصوص در اختیار شما قرار دهیم. برای خرید این اتصالات گازی نیکاصنعت به وب سایت ما مراجعه کرده و با کارشناسان در این خصوص مشورت فرمایید.
سوالات متداول
1. مهم ترین تفاوت مهره کاسه نمدی با سایر مهره ها در چیست؟
مهره کاسه نمدی با دیگر مهره ها از لحاظ ظاهری تفاوت دارد و این تفاوت در قسمت بالای این مهره خواهد بود.
2. چرا مهره کاسه نمدی، درگیری بیشتری در اتصال ایجاد می کند؟
مهره کاسه نمدی باعث درگیری بیشتر بین پیچ و مهره می گردد و باید اشاره داشت که این درگیری به دلیل داشتن واشر پلاستیکی در درون رزوه مهره است.
3. در چه مواردی استفاده از مهره کاسه نمدی، ضروری است؟
در صنایعی که نشتی مایعات یا ورود گرد و غبار سبب خسارت به اتصالات و سازه می شود، استفاده از مهره کاسه نمدی ضرورت دارد.
منابع:
https://www.ayafasteners.com/blog/what-materials-are-lock-nuts-made-of-1480047.html
ثبت ديدگاه