मिक्सर विरुद्ध पंप मेकॅनिकल सील्स जर्मनी, यूके, यूएसए, इटली, ग्रीस, यूएसए

स्थिर हाउसिंगमधून जाणाऱ्या फिरत्या शाफ्टला सील करण्याची आवश्यकता असलेली अनेक वेगवेगळ्या प्रकारची उपकरणे आहेत. पंप आणि मिक्सर (किंवा एजिटेटर) ही दोन सामान्य उदाहरणे आहेत.
वेगवेगळी उपकरणे सील करण्याची तत्त्वे सारखीच असली तरी, त्यात असे काही फरक आहेत ज्यासाठी वेगवेगळ्या उपायांची आवश्यकता असते. या गैरसमजामुळे अमेरिकन पेट्रोलियम इन्स्टिट्यूटचा संदर्भ देण्यासारखे संघर्ष निर्माण झाले आहेत.
मिक्सरसाठी सील निर्दिष्ट करताना (API) 682 (पंप मेकॅनिकल सील मानक) वापरावे. पंप आणि मिक्सरसाठी मेकॅनिकल सीलचा विचार करताना, या दोन प्रकारांमध्ये काही स्पष्ट फरक आहेत. उदाहरणार्थ, एका सामान्य टॉप एंट्री मिक्सरच्या तुलनेत (जे साधारणपणे फुटांमध्ये मोजले जाते), ओव्हरहंग पंपांमध्ये इम्पेलरपासून रेडियल बेअरिंगपर्यंतचे अंतर कमी असते (जे साधारणपणे इंचांमध्ये मोजले जाते).
या लांब, आधार नसलेल्या अंतरामुळे पंपांच्या तुलनेत एक कमी स्थिर प्लॅटफॉर्म तयार होतो, ज्यात जास्त रेडियल रनआउट, लंबवत अलाइनमेंटमधील त्रुटी आणि विलक्षणता असते. उपकरणाच्या वाढलेल्या रनआउटमुळे मेकॅनिकल सील्सच्या डिझाइनमध्ये काही आव्हाने निर्माण होतात. जर शाफ्टचे विचलन पूर्णपणे रेडियल असेल तर काय? फिरणाऱ्या आणि स्थिर घटकांमधील क्लिअरन्स वाढवून तसेच सील फेस रनिंग सरफेसेस रुंद करून या परिस्थितीसाठी सीलची रचना सहजपणे करता येते. अपेक्षेप्रमाणे, समस्या इतक्या सोप्या नाहीत. मिक्सर शाफ्टवर इम्पेलर कुठेही असले तरी, त्यांच्यावरील साइड लोडिंगमुळे एक विचलन निर्माण होते, जे सीलमधून थेट शाफ्टच्या पहिल्या आधारबिंदूपर्यंत—म्हणजेच गिअरबॉक्सच्या रेडियल बेअरिंगपर्यंत—प्रसारित होते. शाफ्टच्या विचलनामुळे आणि पेंड्युलमच्या गतीमुळे, हे विचलन एक रेषीय कार्य नसते.

यामध्ये एक रेडियल आणि एक कोनीय घटक असतो, ज्यामुळे सीलवर लंबवत मिसअलाइनमेंट तयार होते आणि त्यामुळे मेकॅनिकल सीलसाठी समस्या निर्माण होऊ शकतात. जर शाफ्टची प्रमुख वैशिष्ट्ये आणि शाफ्टवरील भार ज्ञात असेल, तर डिफ्लेक्शनची गणना केली जाऊ शकते. उदाहरणार्थ, API 682 नुसार, पंपाच्या सील फेसेसवरील शाफ्टचे रेडियल डिफ्लेक्शन अत्यंत गंभीर परिस्थितीत 0.002 इंच टोटल इंडिकेटेड रीडिंग (TIR) ​​इतके किंवा त्यापेक्षा कमी असावे. टॉप एंट्री मिक्सरवरील सामान्य श्रेणी 0.03 ते 0.150 इंच TIR दरम्यान असते. अत्यधिक शाफ्ट डिफ्लेक्शनमुळे मेकॅनिकल सीलमध्ये उद्भवणाऱ्या समस्यांमध्ये सीलच्या घटकांची वाढलेली झीज, फिरणाऱ्या घटकांचा स्थिर घटकांशी संपर्क होऊन होणारे नुकसान, डायनॅमिक ओ-रिंगचे रोलिंग आणि पिंचिंग (ज्यामुळे ओ-रिंगचे स्पायरल फेल्युअर किंवा फेस हँग अप होते) यांचा समावेश होतो. या सर्वांमुळे सीलचे आयुष्य कमी होऊ शकते. मिक्सरमध्ये असलेल्या अत्यधिक गतीमुळे, मेकॅनिकल सीलमध्ये समान उपकरणांच्या तुलनेत जास्त गळती दिसून येऊ शकते.पंप सीलबारकाईने लक्ष न ठेवल्यास, यामुळे सील अनावश्यकपणे ओढले जाऊ शकते आणि/किंवा वेळेआधीच बिघाड होऊ शकतो.

उपकरण निर्मात्यांसोबत जवळून काम करताना आणि उपकरणाची रचना समजून घेताना, काही प्रसंगी सीलच्या पृष्ठभागावरील कोनीयता मर्यादित करण्यासाठी आणि या समस्या कमी करण्यासाठी सील कार्ट्रिजमध्ये रोलिंग एलिमेंट बेअरिंगचा समावेश केला जाऊ शकतो. योग्य प्रकारच्या बेअरिंगचा वापर करण्याची आणि बेअरिंगवरील संभाव्य भार पूर्णपणे समजून घेण्याची काळजी घेतली पाहिजे, अन्यथा बेअरिंग जोडल्याने समस्या अधिक गंभीर होऊ शकते किंवा एक नवीन समस्या देखील निर्माण होऊ शकते. योग्य रचनेची खात्री करण्यासाठी सील विक्रेत्यांनी OEM (मूळ उपकरण निर्माता) आणि बेअरिंग निर्मात्यांसोबत जवळून काम केले पाहिजे.

मिक्सर सील ॲप्लिकेशन्स सामान्यतः कमी वेगाचे (प्रति मिनिट ५ ते ३०० रोटेशन्स [rpm]) असतात आणि त्यांमध्ये बॅरियर फ्लुइड्स थंड ठेवण्यासाठी काही पारंपरिक पद्धती वापरता येत नाहीत. उदाहरणार्थ, ड्युअल सील्ससाठी असलेल्या प्लॅन ५३ए मध्ये, ॲक्सियल पंपिंग स्क्रू सारख्या अंतर्गत पंपिंग फीचरद्वारे बॅरियर फ्लुइडचे अभिसरण (सर्क्युलेशन) पुरवले जाते. आव्हान हे आहे की, हे पंपिंग फीचर प्रवाह निर्माण करण्यासाठी उपकरणाच्या वेगावर अवलंबून असते आणि उपयुक्त प्रवाह दर निर्माण करण्यासाठी सामान्य मिक्सिंगचा वेग पुरेसा जास्त नसतो. चांगली बातमी ही आहे की, सीलच्या पृष्ठभागावर निर्माण होणारी उष्णता सामान्यतः बॅरियर फ्लुइडचे तापमान वाढण्याचे कारण नसते.मिक्सर सीलप्रक्रियेतील उष्णतेमुळे बॅरियर फ्लुइडचे तापमान वाढू शकते, तसेच खालच्या सीलचे घटक, फेसेस आणि इलास्टोमर्स, उदाहरणार्थ, उच्च तापमानास संवेदनशील बनतात. सीलचे खालचे घटक, जसे की सील फेसेस आणि ओ-रिंग्ज, प्रक्रियेच्या जवळ असल्यामुळे अधिक संवेदनशील असतात. सील फेसेसचे थेट नुकसान उष्णतेमुळे होत नाही, तर खालच्या सील फेसेसवरील बॅरियर फ्लुइडची कमी झालेली स्निग्धता आणि त्यामुळे त्याची स्नेहनक्षमता यामुळे होते. खराब स्नेहनामुळे संपर्कामुळे फेसेसचे नुकसान होते. बॅरियरचे तापमान कमी ठेवण्यासाठी आणि सीलच्या घटकांचे संरक्षण करण्यासाठी सील कार्ट्रिजमध्ये इतर डिझाइन वैशिष्ट्ये समाविष्ट केली जाऊ शकतात.

मिक्सरसाठीचे मेकॅनिकल सील्स अंतर्गत कूलिंग कॉइल्स किंवा जॅकेट्ससह डिझाइन केले जाऊ शकतात, जे बॅरियर फ्लुइडच्या थेट संपर्कात असतात. ही वैशिष्ट्ये एक क्लोज्ड लूप, कमी-दाब, कमी-प्रवाह प्रणाली आहेत, ज्यामधून थंड पाणी फिरवले जाते आणि ते एक अविभाज्य हीट एक्सचेंजर म्हणून काम करते. दुसरी पद्धत म्हणजे खालच्या सील घटकांमध्ये आणि उपकरणाच्या माउंटिंग पृष्ठभागामध्ये सील कार्ट्रिजमध्ये कूलिंग स्पूल वापरणे. कूलिंग स्पूल ही एक पोकळी आहे, ज्यामधून कमी-दाबाचे थंड पाणी वाहून सील आणि भांड्यामध्ये एक इन्सुलेटिंग अडथळा निर्माण होतो, ज्यामुळे उष्णता शोषली जाणे मर्यादित होते. योग्यरित्या डिझाइन केलेला कूलिंग स्पूल जास्त तापमान टाळू शकतो, ज्यामुळे नुकसान होऊ शकते.सीलचे चेहरेआणि इलास्टोमर्स. प्रक्रियेतील उष्णता शोषल्यामुळे त्याऐवजी बॅरियर फ्लुइडचे तापमान वाढते.

मेकॅनिकल सीलवरील तापमान नियंत्रित करण्यासाठी या दोन डिझाइन वैशिष्ट्यांचा एकत्रितपणे किंवा स्वतंत्रपणे वापर केला जाऊ शकतो. बऱ्याचदा, मिक्सरसाठीचे मेकॅनिकल सील्स API 682, चौथी आवृत्ती श्रेणी 1 चे पालन करण्यासाठी निर्दिष्ट केले जातात, जरी ही यंत्रे कार्यात्मक, आयामी आणि/किंवा यांत्रिकदृष्ट्या API 610/682 मधील डिझाइन आवश्यकतांचे पालन करत नसली तरीही. याचे कारण असे असू शकते की अंतिम वापरकर्ते सील स्पेसिफिकेशन म्हणून API 682 शी परिचित आणि सोयीस्कर असतात आणि त्यांना अशा काही उद्योग मानकांची माहिती नसते जी या यंत्रांसाठी/सील्ससाठी अधिक लागू आहेत. प्रोसेस इंडस्ट्री प्रॅक्टिसेस (PIP) आणि डॉइचेस इन्स्टिट्यूट फर नॉर्मुंग (DIN) ही दोन उद्योग मानके आहेत जी या प्रकारच्या सील्ससाठी अधिक योग्य आहेत—DIN 28138/28154 मानके युरोपमधील मिक्सर OEM साठी बऱ्याच काळापासून निर्दिष्ट केली गेली आहेत, आणि PIP RESM003 हे मिक्सिंग उपकरणांवरील मेकॅनिकल सील्ससाठी एक स्पेसिफिकेशन आवश्यकता म्हणून वापरले जाऊ लागले आहे. या विनिर्देशांव्यतिरिक्त, कोणतेही सर्वमान्य उद्योग मानक नाहीत, ज्यामुळे सील चेंबरचे आकारमान, मशीनिंग टॉलरन्स, शाफ्ट डिफ्लेक्शन, गिअरबॉक्स डिझाइन, बेअरिंगची रचना इत्यादींमध्ये मोठी विविधता दिसून येते, जी प्रत्येक OEM नुसार बदलते.

वापरकर्त्याचे स्थान आणि उद्योग यांवरूनच त्यांच्या जागेसाठी यापैकी कोणते वैशिष्ट्य सर्वात योग्य असेल हे मोठ्या प्रमाणावर निश्चित होईल.मिक्सरचे यांत्रिक सीलमिक्सर सीलसाठी API 682 निर्दिष्ट करणे हा एक अनावश्यक अतिरिक्त खर्च आणि गुंतागुंत ठरू शकतो. मिक्सरच्या संरचनेत API 682-पात्र बेसिक सील समाविष्ट करणे शक्य असले तरी, या पद्धतीमुळे सामान्यतः API 682 च्या अनुपालनाच्या बाबतीत तसेच मिक्सर ॲप्लिकेशन्ससाठी डिझाइनच्या योग्यतेच्या बाबतीत तडजोड करावी लागते. चित्र ३ मध्ये API 682 कॅटेगरी १ सील आणि सामान्य मिक्सर मेकॅनिकल सील यांच्यातील फरकांची सूची दर्शविली आहे.