Mekanik Salmastra Çeşitleri: Yapı, Montaj ve Çalışma Prensibine Göre Sınıflandırma

Mekanik salmastra çeşitleri; salmastranın yapısına (komponent veya kartuş), montaj biçimine (tekli veya çift etkili) ve çalışma prensibine (dengeli/dengesiz, o-ringli veya körüklü, yay tipi ve dönüş yönü) göre sınıflandırılır. Bu üç eksen, sahadaki tüm salmastra çeşitlerini kapsayan ortak çerçeveyi oluşturur ve doğru seçimin başlangıç noktasıdır.

Sınıflandırma eksenleri birbirinin alternatifi değil, tamamlayıcısıdır: tek bir üründe aynı anda kartuş yapısı, çift etkili düzen, dengeli tasarım ve çok yaylı yay grubu bulunabilir. Bu nedenle salmastra seçerken sorulacak soru kaç çeşit var değil, bu uygulamada her eksende hangi seçenek doğru olur sorusudur. Temel çalışma mantığı için mekanik salmastra nedir yazısına bakabilirsiniz.

Aşağıdaki bölümler her ekseni sırayla ele alır; sonunda uygulama ve ürün kataloğu bazlı iki karşılaştırma tablosu bulacaksınız.

Komponent salmastra, döner birim, karşı halka ve elastomer contaların pompa üzerine tek tek monte edildiği klasik tasarımdır. Birim maliyeti düşüktür ve aynı gövdede farklı malzeme kombinasyonlarına izin verir. Buna karşılık yay çalışma boyunun ayarlanması ve yüzeylerin kirletilmemesi gerekir; erken arızaların büyük bölümü bu adımlardaki hatalardan doğar.

Kartuş mekanik salmastra ise döner yüzey, sabit yüzey, yay grubu, mil gömleği ve flanşın fabrikada ön montajlı ve ön ayarlı tek ünite hâlinde teslim edildiği çözümdür. Sahada yapılan tek işlem kartuşu mile geçirmek, flanşı sıkmak ve montaj klipslerini çıkarmaktır. Yay boyu ayarı insan hatasından bağımsız hâle geldiği için performans tekrarlanabilir olur.

Kartuş tipi, duruşun pahalı olduğu sürekli üretim hatlarında ve bariyer akışkanlı çift etkili düzenlerde tercih edilir. HUHNSEAL serisinin tek ve çift kartuşlu endüstriyel salmastraları bu grubun tipik örneğidir. Komponent tasarımlar ise seri üretim otomotiv ve beyaz eşya uygulamalarında, maliyetin belirleyici olduğu yerlerde ağırlığını korur.

Tekli mekanik salmastra, tek bir yüzey çifti ile proses akışkanını atmosferden ayırır. Temiz, yağlayıcı özelliği olan ve düşük tehlike sınıfındaki akışkanlarda en ekonomik çözümdür ve pompa salmastra çeşitleri içinde en yaygın tiptir. Yüzey çifti tek savunma hattı olduğundan akışkanın yağlama kabiliyeti servis ömrünü doğrudan belirler.

Çift etkili mekanik salmastra, arka arkaya yerleştirilmiş iki yüzey çifti ve aralarında dolaşan bariyer ya da tampon akışkan ile çalışır. Toksik, uçucu, kristalleşen veya yağlama kabiliyeti olmayan akışkanlarda hem yüzeyleri yağlar hem de atmosfere kaçağı kontrol altına alır. API 682 kategorileri bu düzenler için ortak bir dil sunar.

Çift etkili düzenler üç şekilde kurulur. Tandem düzende iki salmastra aynı yöne bakar; ara hacim proses basıncının altındaki tampon akışkanla beslenir. Back-to-back düzende yüzeyler ters yöne bakar ve ara hacim proses basıncının üzerindeki bariyer akışkanla doldurulur; dışarıya proses akışkanı çıkmaz. Face-to-face düzende iki sabit yüzey karşılıklı konumlanır.

Ürün ailesinde DR1-D çiftli endüstriyel salmastra olarak listelenir ve 25 bar ile 200 °C sınırına kadar çalışır; HUHNSEAL ise aynı işlevi çift kartuşlu ve ön ayarlı bir ünite olarak sunar.

• Tandem: tampon akışkan proses basıncının altında; sızıntı toplanır.
• Back-to-back: bariyer akışkan proses basıncının üzerinde; atmosfere kaçak minimumda.
• Face-to-face: kısa montaj boyu, partiküllü akışkanlara tolerans.

Dengeli (balanslı) ve dengesiz (balanssız) ayrımı, proses basıncının ne kadarının yüzey basıncına dönüştüğünü tanımlar. Ölçü, hidrolik yüklemeye maruz alanın yüzey alanına oranıdır; dengeli tasarımlarda bu oran 1'in altında kalır. Dengesiz tasarımda basıncın tamamına yakını yüzeyleri birbirine bastırır; basınç arttıkça sürtünme ısısı ve aşınma hızla yükselir.

Dengeli mekanik salmastrada mil ya da gömlek üzerindeki bir kademe sayesinde hidrolik yüklemeye maruz alan küçültülür. Sonuç aynı proses basıncında daha düşük yüzey yükü, daha az sürtünme ısısı ve daha yüksek PV kapasitesidir. Yüksek basınç, yüksek çevresel hız, düşük viskoziteli veya kaynama noktasına yakın çalışan akışkanlarda dengeli tip fiilen zorunludur.

Dengesiz tasarımlar daha basit, daha kısa ve daha ekonomiktir; düşük basınçlı su, soğutma suyu ve genel amaçlı pompalarda yeterli kalır. Ürün verisinde MS-7 balanssız tek salmastra olarak, IS-1 Istanbul ise balanslı ve balanssız seçenekleriyle 40 bara kadar listelenmektedir; DR2-S korumalı çoklu yaylarla dengelenmiş tasarımıyla 30 bar sınırına ulaşır.

Birincil sızdırmazlık her zaman iki yüzey arasındadır; ikincil sızdırmazlık ise döner birimi mile, sabit birimi gövdeye karşı yalıtır. Bu elemanın tipi salmastranın sıcaklık sınırını ve kirli akışkanlara toleransını belirler.

O-ring (pusher) tipi salmastralarda ikincil conta, yüzey aşınmasını telafi etmek için mil veya gömlek üzerinde eksenel olarak kayar. Geniş elastomer seçeneği ve yüksek basınç kapasitesi avantajıdır. Ancak kayma bölgesinde kristalleşme veya katı birikmesi olursa o-ring takılır ve yüzey aşınmayı izleyemez; kaçak bu noktada başlar. DRM1-S ve Europa, konik yaylı o-ringli tasarımın katalogdaki örnekleridir.

Körüklü mekanik salmastrada ikincil sızdırmazlığı esneyerek aşınmayı telafi eden bir körük sağlar; kayan conta bulunmadığı için takılma riski ortadan kalkar. Elastomer körüklü tasarımlar kompakt ve ekonomiktir; otomotiv su pompalarında, ev ve bahçe pompalarında, ev aletlerinde standart çözümdür. FA (Endüstriyel) ve 6A bu grubun temsilcileridir.

Metal körüklü salmastrada elastomer körük fonksiyonundan tamamen çıkarılır; sıcaklık sınırını yalnızca yüzey ve statik conta malzemesi belirler. Isı transfer yağları, sıcak su ve elastomerin şişeceği akışkanlar bu tipin alanıdır. MEGASEAL ürün ailesinde metal körüklü, dengeli ve EN 12756 uyumlu tek salmastralar yer alır; sıcaklık dayanımı 220 °C seviyesine çıkar.

Yay, ilk çalıştırmada ve basıncın düştüğü koşullarda yüzeyleri bir arada tutan ön yüklemeyi üretir. Yay tipi hem eksenel montaj boyunu hem de kirli akışkanlara toleransı belirler.

Tek yaylı (sarmal) tasarımda tek bir güçlü yay bulunur; büyük tel kesiti sayesinde tıkanmaya ve korozyona dirençlidir, viskoz ve partikül içeren akışkanlarda tercih edilir. Çok yaylı tasarımda dağıtılmış küçük yaylar yüzeye homojen baskı uygular ve büyük mil çaplarında yük dağılımı iyileşir; buna karşılık yayların temiz kalması ya da proses dışında korunması beklenir. DR2-S korumalı çoklu yaylı, DPS ise gıda uygulamaları için çok yaylı ve dengeli bir örnektir.

Dalga yaylı tasarımlar aynı ön yüklemeyi çok kısa eksenel boyda üretir; dar salmastra odalarında ve kompakt kartuşlarda kullanılır. Konik yaylı tasarımlar tek yayın kir toleransını kısa montaj boyuyla birleştirir; DRM1-S, Europa ve Simplex bu gruptadır. MEGASEAL MS serisinde ise yaprak yaylı, EN 12756 uyumlu ve balanssız tek salmastralar bulunur; MS-7 bu tasarımı 14-200 mm mil çapı aralığında sunar.

Bağımlı dönüş yönü, yayın sarım yönü veya sürücü geometrisi nedeniyle salmastranın yalnızca tek yönde doğru çalıştığı tasarımları tanımlar. Ters yönde çalıştırıldığında yay gevşeyebilir ve ilk saatlerde kaçak başlayabilir. DRM1-S ürün verisinde bağımlı dönüş yönüyle listelenir ve bu özellik viskoz sıvılarda tıkanmayı önlemek için bilinçli olarak kullanılır.

Bağımsız dönüş yönü tasarımlar her iki yönde de güvenle çalışır. Ters dönüş ihtimali olan, yön değiştiren veya montaj yönünün sahada garanti edilemediği uygulamalarda bu özellik bir emniyet payıdır. Katalogdaki serilerin büyük bölümü - DPS, DR2-S, UWP2, HUHNSEAL ve FUGESCO - bağımsız dönüş yönlüdür.

Sipariş öncesinde mil dönüş yönünün netleştirilmesi küçük ama devreye almada pahalıya mal olan bir kontroldür. Erken kaçak vakalarında dönüş yönü uyumsuzluğu sık rastlanan nedenlerdendir; ayrıntılar için mekanik salmastra arıza ve bakım rehberine bakın.

Split (bölünebilir) salmastrada tüm bileşenler iki yarım parça hâlinde üretilir; pompa ve kaplin sökülmeden yerine takılabilir. Büyük atık su pompalarında, karıştırıcılarda ve sökümü uzun süren ekipmanlarda duruşu kısalttığı için tercih edilir.

Kuru gaz salmastrası, yüzeylere işlenmiş mikro oluklar sayesinde ince bir gaz filmi üreterek temassız çalışır. Sıvı film yerine gaz filmi kullanıldığından sürtünme ısısı ve güç kaybı çok düşüktür; gaz kompresörleri için geliştirilmiştir. Sızdırmazlık gazının temizliği ve basınç kontrolü bu tipte kritiktir.

Döner mafsal sık karıştırılan bir üründür ama farklı bir iş yapar: dönen bir silindire sabit bir hattan akışkan aktarır. İçinde bir yüzey çifti bulunsa da amaç mil sızdırmazlığı değil akışkan transferidir. HERO döner mafsalları ve Rotary Joint Series 100 su, buhar ve sıcak yağ hatları için bu kategoridedir.

Yumuşak salmastra ise mekanik salmastranın çeşidi değil alternatifidir: örgülü halkalar bir gland ile sıkıştırılır ve kontrollü damlamayla çalışır. GR8800 gibi API 622 uyumlu premium örgüler düşük emisyon hedefli uygulamalarda kullanılır. İki teknolojinin ayrıntılı karşılaştırması için mekanik ve yumuşak salmastra karşılaştırması yazısına bakabilirsiniz.

Salmastra tipini seçtikten sonra performansı belirleyen ikinci karar yüzey çifti ve elastomer kombinasyonudur. Yüzeylerden en az birinin diğerinden yumuşak olması, aşınmanın kontrollü ilerlemesini sağlar; iki sert yüzeyin birlikte çalıştığı kombinasyonlar ise aşındırıcı ortamlar için ayrılır.

• SiC/SiC: aşındırıcı partikül içeren ve kimyasal olarak agresif akışkanlar; yüksek sertlik ve iyi ısı iletimi.
• SiC/karbon grafit: temiz su, kimyasal proses ve genel amaçlı kullanım; düşük sürtünme ve düşük kaçak.
• WC (tungsten karbür)/karbon grafit: mekanik zorlanmanın yüksek olduğu, termal şok riski taşıyan uygulamalar.
• Alümina seramik/karbon grafit: temiz su ve düşük yük uygulamaları için ekonomik çözüm.
• Elastomerler: NBR mineral yağ ve soğutma suyu, EPDM sıcak su ve kostik, FKM hidrokarbon ve yağlar, FFKM geniş kimyasal direnç, PTFE kama conta agresif akışkanlar için.

Aşağıdaki tablo bir ön eleme aracıdır; nihai seçim akışkan analizi, salmastra odası ölçüleri ve çalışma noktasıyla birlikte yapılır. Malzeme tarafı için sızdırmazlık ürünlerinde malzeme seçimi rehberini inceleyin.

Meccanotecnica Umbra Turkey, İtalyan mekanik salmastra üreticisi Meccanotecnica Umbra S.p.A.'nın Türkiye şirketidir. İstanbul İkitelli OSB'den; otomotiv, beyaz eşya ve endüstriyel pompalar için mekanik salmastra, yumuşak salmastra, conta ve döner mafsal üretir ve tedarik eder. 189 ürünlük katalogdaki ana serileri aşağıdaki tablo sınıflandırma eksenlerine yerleştirir.

Tam liste ve STEP/DWG dosyaları için ürün kataloğunu inceleyin.