यांत्रिक शाफ्ट सीलसाठी योग्य सामग्री कशी निवडावी

आपल्या सीलसाठी सामग्री निवडणे महत्वाचे आहे कारण ते अनुप्रयोगाची गुणवत्ता, आयुर्मान आणि कार्यप्रदर्शन निर्धारित करण्यात आणि भविष्यात समस्या कमी करण्यात भूमिका बजावेल.येथे, आम्ही सील सामग्री निवडीवर, तसेच काही सर्वात सामान्य सामग्री आणि ते कोणत्या अनुप्रयोगांसाठी सर्वात अनुकूल आहेत यावर पर्यावरणाचा कसा परिणाम होईल यावर एक नजर टाकू.

पर्यावरणाचे घटक

रचना आणि सामग्री निवडताना सील ज्या वातावरणात उघड होईल ते महत्त्वपूर्ण आहे.स्थिर सील फेस तयार करणे, उष्णता चालविण्यास सक्षम, रासायनिक प्रतिरोधक आणि चांगला पोशाख प्रतिरोध यासह अनेक मुख्य गुणधर्म आहेत जे सील सामग्रीला सर्व वातावरणासाठी आवश्यक आहे.

काही वातावरणात, हे गुणधर्म इतरांपेक्षा मजबूत असणे आवश्यक आहे.पर्यावरणाचा विचार करताना विचारात घेतलेल्या इतर भौतिक गुणधर्मांमध्ये कडकपणा, कडकपणा, थर्मल विस्तार, पोशाख आणि रासायनिक प्रतिकार यांचा समावेश होतो.हे लक्षात ठेवल्याने तुम्हाला तुमच्या सीलसाठी आदर्श साहित्य शोधण्यात मदत होईल.

सीलची किंमत किंवा गुणवत्तेला प्राधान्य दिले जाऊ शकते की नाही हे पर्यावरण देखील ठरवू शकते.अपघर्षक आणि कठोर वातावरणासाठी, या परिस्थितींचा सामना करण्यासाठी पुरेशी मजबूत सामग्री आवश्यक असल्यामुळे सील अधिक महाग असू शकतात.

अशा वातावरणासाठी, उच्च-गुणवत्तेच्या सीलसाठी पैसे खर्च केल्याने वेळोवेळी पैसे परत मिळतील कारण ते महागड्या बंद, दुरुस्ती आणि नूतनीकरण किंवा सील बदलणे टाळण्यास मदत करेल जे कमी दर्जाच्या सीलमुळे होईल. तथापि, पंपिंग ऍप्लिकेशन्समध्ये अत्यंत स्वच्छ द्रव ज्यामध्ये स्नेहन गुणधर्म आहेत, उच्च दर्जाच्या बीयरिंगच्या बाजूने स्वस्त सील खरेदी केले जाऊ शकते.

सामान्य सील साहित्य

कार्बन

सील फेसमध्ये वापरलेला कार्बन हे आकारहीन कार्बन आणि ग्रेफाइटचे मिश्रण आहे, प्रत्येकाची टक्केवारी कार्बनच्या अंतिम श्रेणीवरील भौतिक गुणधर्म निर्धारित करते.ही एक अक्रिय, स्थिर सामग्री आहे जी स्वयं-वंगण असू शकते.

मेकॅनिकल सीलमधील शेवटच्या चेहऱ्यांच्या जोडीपैकी एक म्हणून हे मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते आणि कोरड्या किंवा कमी प्रमाणात स्नेहन अंतर्गत खंडित परिघीय सील आणि पिस्टन रिंगसाठी देखील हे लोकप्रिय साहित्य आहे.हे कार्बन/ग्रेफाइट मिश्रण इतर सामग्रीसह देखील गर्भित केले जाऊ शकते जेणेकरुन त्यास कमी सच्छिद्रता, सुधारित पोशाख कार्यप्रदर्शन किंवा सुधारित सामर्थ्य यांसारखी भिन्न वैशिष्ट्ये दिली जाऊ शकतात.

थर्मोसेट रेझिन इंप्रेग्नेटेड कार्बन सील यांत्रिक सीलसाठी सर्वात सामान्य आहे, बहुतेक राळ गर्भित कार्बन मजबूत तळापासून मजबूत ऍसिडपर्यंत रसायनांच्या विस्तृत श्रेणीमध्ये कार्य करण्यास सक्षम असतात.त्यांच्याकडे चांगले घर्षण गुणधर्म आणि दाब विकृती नियंत्रित करण्यात मदत करण्यासाठी पुरेसे मॉड्यूलस देखील आहेत.ही सामग्री पाणी, शीतलक, इंधन, तेल, हलकी रासायनिक द्रावणे आणि अन्न आणि औषधांच्या वापरामध्ये 260°C (500°F) सामान्य कर्तव्यासाठी अनुकूल आहे.

अँटिमनीच्या सामर्थ्यामुळे आणि मापांकामुळे अँटीमनी गर्भित कार्बन सील देखील यशस्वी असल्याचे सिद्ध झाले आहे, जे अधिक मजबूत आणि कठोर सामग्रीची आवश्यकता असल्यास उच्च दाब अनुप्रयोगांसाठी चांगले बनवते.हे सील उच्च स्निग्धता द्रव किंवा हलके हायड्रोकार्बन असलेल्या ऍप्लिकेशन्समध्ये फोड येण्यास देखील अधिक प्रतिरोधक असतात, ज्यामुळे ते अनेक रिफायनरी अनुप्रयोगांसाठी मानक दर्जा बनवतात.

ड्राय रनिंग, क्रायोजेनिक्स आणि व्हॅक्यूम ऍप्लिकेशन्ससाठी फ्लोराईड्स, किंवा उच्च तापमान, उच्च गती, आणि टर्बाइन ऍप्लिकेशनसाठी 800ft/सेकंद आणि सुमारे 537°C (1,000°F) साठी फॉस्फेट्स सारख्या ऑक्सिडेशन इनहिबिटरसह कार्बन देखील गर्भित केला जाऊ शकतो.

सिरॅमिक

सिरॅमिक्स हे नैसर्गिक किंवा कृत्रिम संयुगे, सामान्यतः ॲल्युमिना ऑक्साईड किंवा ॲल्युमिनापासून बनविलेले अकार्बनिक नॉन-मेटलिक पदार्थ आहेत.यात उच्च वितळण्याचा बिंदू, उच्च कडकपणा, उच्च पोशाख प्रतिरोध आणि ऑक्सिडायझेशन प्रतिरोध आहे, म्हणून ते यंत्रसामग्री, रसायने, पेट्रोलियम, फार्मास्युटिकल आणि ऑटोमोबाईल सारख्या उद्योगांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते.

यात उत्कृष्ट डायलेक्ट्रिक गुणधर्म देखील आहेत आणि ते सामान्यतः इलेक्ट्रिकल इन्सुलेटर, प्रतिरोधक घटक, ग्राइंडिंग मीडिया आणि उच्च तापमान घटकांसाठी वापरले जाते.उच्च शुद्धतेमध्ये, ॲल्युमिनामध्ये काही मजबूत आम्लांव्यतिरिक्त बहुतेक प्रक्रिया द्रवपदार्थांना उत्कृष्ट रासायनिक प्रतिकार असतो, ज्यामुळे ते अनेक यांत्रिक सील अनुप्रयोगांमध्ये वापरले जाते.तथापि, थर्मल शॉक अंतर्गत ॲल्युमिना सहजपणे फ्रॅक्चर होऊ शकते, ज्याने काही अनुप्रयोगांमध्ये त्याचा वापर प्रतिबंधित केला आहे जेथे ही समस्या असू शकते.

सिलिकॉन कार्बाईड

सिलिकॉन कार्बाइड सिलिका आणि कोक फ्यूज करून तयार केले जाते.हे रासायनिकदृष्ट्या सिरॅमिकसारखेच आहे, परंतु त्यात अधिक चांगले स्नेहन गुण आहेत आणि ते अधिक कठीण आहे, ज्यामुळे ते कठोर वातावरणासाठी कठोर परिधान करणारे समाधान बनवते.

ते री-लॅप आणि पॉलिश देखील केले जाऊ शकते जेणेकरून सील त्याच्या आयुष्यात अनेक वेळा नूतनीकरण केले जाऊ शकते.हे सामान्यतः अधिक यांत्रिकपणे वापरले जाते, जसे की यांत्रिक सीलमध्ये त्याच्या चांगल्या रासायनिक गंज प्रतिकार, उच्च सामर्थ्य, उच्च कडकपणा, चांगला पोशाख प्रतिरोध, लहान घर्षण गुणांक आणि उच्च तापमान प्रतिरोधकता.

मेकॅनिकल सील फेससाठी वापरल्यास, सिलिकॉन कार्बाइडचा परिणाम सुधारित कार्यप्रदर्शन, वाढीव सील लाइफ, कमी देखभाल खर्च आणि टर्बाइन, कंप्रेसर आणि सेंट्रीफ्यूगल पंप यांसारख्या फिरत्या उपकरणांसाठी कमी चालू खर्च होतो.सिलिकॉन कार्बाइडचे उत्पादन कसे केले गेले आहे त्यानुसार वेगवेगळे गुणधर्म असू शकतात.रिॲक्शन बॉन्डेड सिलिकॉन कार्बाइड हे सिलिकॉन कार्बाइडचे कण एकमेकांशी प्रतिक्रिया प्रक्रियेत बाँड करून तयार होतात.

ही प्रक्रिया सामग्रीच्या बहुतेक भौतिक आणि थर्मल गुणधर्मांवर लक्षणीय परिणाम करत नाही, तथापि ती सामग्रीचा रासायनिक प्रतिकार मर्यादित करते.समस्या असलेले सर्वात सामान्य रसायने म्हणजे कॉस्टिक्स (आणि इतर उच्च pH रसायने) आणि मजबूत ऍसिड, आणि म्हणून प्रतिक्रिया-बंधित सिलिकॉन कार्बाइड या अनुप्रयोगांसह वापरले जाऊ नये.

सेल्फ-सिंटर्ड सिलिकॉन कार्बाइड 2,000 डिग्री सेल्सियसपेक्षा जास्त तापमानात अक्रिय वातावरणात नॉन-ऑक्साइड सिंटरिंग एड्स वापरून सिलिकॉन कार्बाइडच्या कणांना थेट एकत्र करून तयार केले जाते.दुय्यम मटेरियल (जसे की सिलिकॉन) नसल्यामुळे, डायरेक्ट सिंटर्ड मटेरियल हे सेंट्रीफ्यूगल पंपमध्ये दिसणाऱ्या जवळजवळ कोणत्याही द्रवपदार्थ आणि प्रक्रियेच्या स्थितीला रासायनिकदृष्ट्या प्रतिरोधक असते.

टंगस्टन कार्बाइड

टंगस्टन कार्बाइड हे सिलिकॉन कार्बाइड सारखे एक अत्यंत अष्टपैलू साहित्य आहे, परंतु ते उच्च दाब अनुप्रयोगांसाठी अधिक उपयुक्त आहे कारण त्यात उच्च लवचिकता आहे ज्यामुळे ते अगदी थोडेसे वाकते आणि चेहरा विकृत होण्यास प्रतिबंध करते.सिलिकॉन कार्बाइड प्रमाणे, ते पुन्हा लॅप आणि पॉलिश केले जाऊ शकते.

टंगस्टन कार्बाइड बहुतेकदा सिमेंट कार्बाइड म्हणून तयार केले जातात म्हणून टंगस्टन कार्बाइड स्वतःशी जोडण्याचा प्रयत्न केला जात नाही.टंगस्टन कार्बाइडचे कण एकत्र बांधण्यासाठी किंवा सिमेंट करण्यासाठी दुय्यम धातू जोडला जातो, परिणामी अशी सामग्री बनते ज्यामध्ये टंगस्टन कार्बाइड आणि मेटल बाईंडर या दोन्हींचे एकत्रित गुणधर्म असतात.

केवळ टंगस्टन कार्बाइडच्या सहाय्याने शक्यतेपेक्षा जास्त कडकपणा आणि प्रभाव शक्ती प्रदान करून याचा उपयोग केला गेला आहे.सिमेंट टंगस्टन कार्बाइडच्या कमकुवतपणांपैकी एक म्हणजे त्याची उच्च घनता.पूर्वी, कोबाल्ट-बाउंड टंगस्टन कार्बाइडचा वापर केला जात होता, परंतु उद्योगासाठी आवश्यक असलेल्या रासायनिक सुसंगततेच्या श्रेणीचा अभाव असल्यामुळे त्याची जागा हळूहळू निकेल-बाउंड टंगस्टन कार्बाइडने घेतली आहे.

निकेल-बाउंड टंगस्टन कार्बाइडचा वापर सील फेससाठी मोठ्या प्रमाणावर केला जातो जेथे उच्च सामर्थ्य आणि उच्च कणखरपणाचे गुणधर्म हवे असतात आणि त्याची चांगली रासायनिक सुसंगतता सामान्यत: फ्री निकेलद्वारे मर्यादित असते.

GFPTFE

GFPTFE चा रासायनिक प्रतिकार चांगला आहे आणि जोडलेल्या काचेमुळे सीलिंग चेहऱ्यांचे घर्षण कमी होते.हे तुलनेने स्वच्छ अनुप्रयोगांसाठी आदर्श आहे आणि इतर सामग्रीपेक्षा स्वस्त आहे.सीलची आवश्यकता आणि वातावरणाशी अधिक चांगल्या प्रकारे जुळण्यासाठी उप-रूपे उपलब्ध आहेत, ज्यामुळे त्याचे एकूण कार्यप्रदर्शन सुधारते.

बुना

बुना (नायट्रिल रबर म्हणूनही ओळखले जाते) हे ओ-रिंग्स, सीलंट आणि मोल्डेड उत्पादनांसाठी किफायतशीर इलास्टोमर आहे.हे त्याच्या यांत्रिक कार्यक्षमतेसाठी प्रसिद्ध आहे आणि तेल-आधारित, पेट्रोकेमिकल आणि रासायनिक अनुप्रयोगांमध्ये चांगले कार्य करते.हे कच्चे तेल, पाणी, विविध अल्कोहोल, सिलिकॉन ग्रीस आणि हायड्रॉलिक द्रवपदार्थ वापरण्यासाठी देखील मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते.

बुना हे सिंथेटिक रबर कॉपॉलिमर असल्याने, ते धातूला चिकटून आणि घर्षण-प्रतिरोधक सामग्री आवश्यक असलेल्या ऍप्लिकेशन्समध्ये चांगले कार्य करते आणि ही रासायनिक पार्श्वभूमी देखील सीलंट ऍप्लिकेशनसाठी आदर्श बनवते.शिवाय, ते कमी तापमानाला तोंड देऊ शकते कारण ते खराब आम्ल आणि सौम्य अल्कली प्रतिरोधकतेसह डिझाइन केलेले आहे.

उच्च तापमान, हवामान, सूर्यप्रकाश आणि वाफेचे प्रतिरोधक ऍप्लिकेशन्स यासारख्या अत्यंत घटक असलेल्या ऍप्लिकेशन्समध्ये बुना मर्यादित आहे आणि ऍसिड आणि पेरोक्साइड्स असलेल्या क्लीन-इन-प्लेस (CIP) सॅनिटायझिंग एजंटसाठी योग्य नाही.

EPDM

EPDM हे सिंथेटिक रबर आहे जे सामान्यतः ऑटोमोटिव्ह, बांधकाम आणि सील आणि ओ-रिंग्ज, ट्यूबिंग आणि वॉशरसाठी यांत्रिक अनुप्रयोगांमध्ये वापरले जाते.हे बुनापेक्षा महाग आहे, परंतु दीर्घकाळ टिकणाऱ्या उच्च तन्य शक्तीमुळे विविध प्रकारच्या थर्मल, हवामान आणि यांत्रिक गुणधर्मांना तोंड देऊ शकते.हे अष्टपैलू आणि पाणी, क्लोरीन, ब्लीच आणि इतर अल्कधर्मी पदार्थांचा समावेश असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी आदर्श आहे.

त्याच्या लवचिक आणि चिकट गुणधर्मांमुळे, एकदा ताणल्यावर, EPDM तापमानाची पर्वा न करता त्याच्या मूळ आकारात परत येते.पेट्रोलियम तेल, द्रव, क्लोरीनयुक्त हायड्रोकार्बन किंवा हायड्रोकार्बन सॉल्व्हेंट अनुप्रयोगांसाठी EPDM ची शिफारस केलेली नाही.

विटोन

व्हिटन हे दीर्घकाळ टिकणारे, उच्च कार्यक्षमतेचे, फ्लोरिनेटेड, हायड्रोकार्बन रबर उत्पादन आहे जे सामान्यतः O-रिंग्ज आणि सीलमध्ये वापरले जाते.हे इतर रबर सामग्रीपेक्षा अधिक महाग आहे परंतु सर्वात आव्हानात्मक आणि मागणी असलेल्या सीलिंग गरजांसाठी हा पसंतीचा पर्याय आहे.

ओझोन, ऑक्सिडेशन आणि अत्यंत हवामानाच्या परिस्थितीला प्रतिरोधक, ज्यामध्ये ॲलिफॅटिक आणि सुगंधी हायड्रोकार्बन्स, हॅलोजनेटेड द्रवपदार्थ आणि मजबूत आम्ल पदार्थांचा समावेश आहे, ते अधिक मजबूत फ्लोरोइलास्टोमर्सपैकी एक आहे.

अनुप्रयोगाच्या यशासाठी सील करण्यासाठी योग्य सामग्री निवडणे महत्वाचे आहे.अनेक सील साहित्य समान असले तरी, प्रत्येक विशिष्ट गरजा पूर्ण करण्यासाठी विविध उद्देश पूर्ण करते.