काय आहेपंप शाफ्ट सील?
शाफ्ट सील फिरणाऱ्या किंवा पुढे-मागे होणाऱ्या शाफ्टमधून द्रव बाहेर पडण्यापासून रोखतात. हे सर्व पंपांसाठी महत्त्वाचे आहे आणि सेंट्रीफ्यूगल पंपांच्या बाबतीत सीलिंगचे अनेक पर्याय उपलब्ध असतात: पॅकिंग, लिप सील आणि कार्ट्रिज सीलसह सर्व प्रकारचे मेकॅनिकल सील – सिंगल, डबल आणि टँडम. गिअर पंप आणि वेन पंपांसारखे रोटरी पॉझिटिव्ह डिस्प्लेसमेंट पंप पॅकिंग, लिप आणि मेकॅनिकल सीलच्या व्यवस्थेसह उपलब्ध असतात. पुढे-मागे होणाऱ्या पंपांमध्ये सीलिंगच्या वेगळ्या समस्या येतात आणि ते सहसा लिप सील किंवा पॅकिंगवर अवलंबून असतात. काही डिझाइन, जसे की मॅग्नेटिक ड्राइव्ह पंप, डायफ्राम पंप किंवा पेरिस्टाल्टिक पंप, यांना शाफ्ट सीलची आवश्यकता नसते. या तथाकथित 'सीललेस' पंपांमध्ये द्रव गळती रोखण्यासाठी स्थिर सील समाविष्ट असतात.
पंप शाफ्ट सीलचे मुख्य प्रकार कोणते आहेत?
पॅकिंग
पॅकिंग (ज्याला शाफ्ट पॅकिंग किंवा ग्लँड पॅकिंग असेही म्हणतात) हे एका मऊ पदार्थाचे बनलेले असते, जे अनेकदा वेणीसारखे विणलेले किंवा कड्यांच्या आकारात बनवलेले असते. सील तयार करण्यासाठी, हे ड्राइव्ह शाफ्टच्या भोवती असलेल्या स्टफिंग बॉक्स नावाच्या कप्प्यात दाबून भरले जाते (आकृती १). सामान्यतः, पॅकिंगवर अक्षीय दिशेने दाब दिला जातो, परंतु हायड्रॉलिक माध्यमाद्वारे तो त्रिज्यीय दिशेने देखील दिला जाऊ शकतो.
पारंपारिकपणे, पॅकिंग चामडे, दोरी किंवा तागापासून बनवले जात असे, परंतु आता त्यात सामान्यतः विस्तारित पीटीएफई, संकुचित ग्रॅफाइट आणि दाणेदार इलास्टोमर्स यांसारख्या निष्क्रिय पदार्थांचा समावेश असतो. पॅकिंग किफायतशीर असून ते सामान्यतः रेझिन्स, डांबर किंवा चिकट पदार्थांसारख्या घट्ट, सील करण्यास कठीण असलेल्या द्रवांसाठी वापरले जाते. तथापि, पातळ द्रवांसाठी, विशेषतः उच्च दाबावर, ही सील करण्याची एक निकृष्ट पद्धत आहे. पॅकिंगमध्ये क्वचितच गंभीर बिघाड होतो आणि नियोजित शटडाउन दरम्यान ते त्वरित बदलले जाऊ शकते.
घर्षणामुळे निर्माण होणारी उष्णता टाळण्यासाठी पॅकिंग सीलला स्नेहन आवश्यक असते. हे स्नेहन सामान्यतः पंपाने ढकलल्या जाणाऱ्या द्रवाद्वारेच पुरवले जाते, जे पॅकिंग मटेरियलमधून किंचित प्रमाणात झिरपते. हे अस्ताव्यस्त असू शकते आणि क्षरणकारी, ज्वलनशील किंवा विषारी द्रवांच्या बाबतीत अनेकदा अस्वीकार्य असते. अशा प्रकरणांमध्ये, एक सुरक्षित, बाह्य स्नेहन वापरले जाऊ शकते. अपघर्षक कण असलेल्या द्रवांसाठी वापरल्या जाणाऱ्या पंपांना सील करण्यासाठी पॅकिंग अयोग्य आहे. घन पदार्थ पॅकिंग मटेरियलमध्ये अडकून बसू शकतात आणि यामुळे पंप शाफ्ट किंवा स्टफिंग बॉक्सच्या भिंतीचे नुकसान होऊ शकते.
ओठांचे सील
लिप सील्स, ज्यांना रेडियल शाफ्ट सील्स असेही म्हणतात, हे साधे गोलाकार इलॅस्टोमेरिक घटक असतात जे एका मजबूत बाह्य आवरणाद्वारे (आकृती २) ड्राइव्ह शाफ्टवर घट्ट बसवलेले असतात. 'लिप' आणि शाफ्ट यांच्यातील घर्षणात्मक संपर्कामुळे सील तयार होते आणि याला अनेकदा स्प्रिंगद्वारे अधिक मजबूत केले जाते. लिप सील्स हायड्रॉलिक उद्योगात सर्वत्र आढळतात आणि ते पंप, हायड्रॉलिक मोटर्स आणि ॲक्ट्युएटर्सवर आढळतात. ते अनेकदा मेकॅनिकल सील्ससारख्या इतर सीलिंग सिस्टीमसाठी दुय्यम, बॅकअप सील म्हणून काम करतात. लिप सील्स सामान्यतः कमी दाबापुरते मर्यादित असतात आणि पातळ, वंगणरहित द्रवांसाठी देखील ते अयोग्य ठरतात. विविध प्रकारच्या चिकट, अपघर्षक नसलेल्या द्रवांविरुद्ध मल्टिपल लिप सील सिस्टीम यशस्वीरित्या वापरल्या गेल्या आहेत. लिप सील्स कोणत्याही अपघर्षक द्रवांसोबत किंवा घन पदार्थ असलेल्या द्रवांसोबत वापरण्यासाठी योग्य नाहीत, कारण ते झिजण्यास संवेदनशील असतात आणि कोणत्याही किरकोळ नुकसानीमुळे ते निकामी होऊ शकतात.
यांत्रिक सील
मेकॅनिकल सीलमध्ये मूलतः एक किंवा अधिक जोड्यांमध्ये प्रकाशीयदृष्ट्या सपाट, अत्यंत पॉलिश केलेले पृष्ठभाग असतात, ज्यापैकी एक हाऊसिंगमध्ये स्थिर असतो आणि दुसरा ड्राइव्ह शाफ्टला जोडलेला असतो (आकृती ३). या पृष्ठभागांना स्नेहन आवश्यक असते, जे एकतर पंपाद्वारेच पंप केलेल्या द्रवाद्वारे किंवा एका संरक्षक द्रवाद्वारे केले जाते. वास्तविक पाहता, सीलचे पृष्ठभाग केवळ पंप स्थिर असतानाच एकमेकांच्या संपर्कात येतात. वापरादरम्यान, स्नेहन द्रव सीलच्या एकमेकांसमोरील पृष्ठभागांमध्ये एक पातळ, हायड्रोडायनामिक थर तयार करतो, ज्यामुळे झीज कमी होते आणि उष्णता विसर्जनास मदत होते.
मेकॅनिकल सील्स विविध प्रकारचे द्रव, स्निग्धता, दाब आणि तापमान हाताळू शकतात. तथापि, मेकॅनिकल सील कोरडे चालवू नये. मेकॅनिकल सील सिस्टीमचा एक महत्त्वाचा फायदा हा आहे की ड्राइव्ह शाफ्ट आणि केसिंग हे सीलिंग यंत्रणेचा भाग नसतात (जसे पॅकिंग आणि लिप सील्सच्या बाबतीत असते) आणि त्यामुळे त्यांची झीज होत नाही.
दुहेरी सील
डबल सीलमध्ये एकमेकांच्या पाठीमागे ठेवलेले दोन मेकॅनिकल सील वापरले जातात (आकृती ४). सीलच्या दोन्ही पृष्ठभागांच्या आतील जागेत एका अडथळा द्रवाने हायड्रॉलिक दाब दिला जाऊ शकतो, जेणेकरून स्नेहनसाठी आवश्यक असलेला सीलच्या पृष्ठभागांवरील थर हा पंप केल्या जाणाऱ्या माध्यमाऐवजी त्या अडथळा द्रवाचा असेल. तसेच, हा अडथळा द्रव पंप केल्या जाणाऱ्या माध्यमाशी सुसंगत असणे आवश्यक आहे. दाब देण्याच्या गरजेमुळे डबल सील चालवणे अधिक गुंतागुंतीचे असते आणि त्यांचा वापर सामान्यतः केवळ तेव्हाच केला जातो, जेव्हा कर्मचारी, बाह्य घटक आणि सभोवतालच्या पर्यावरणाचे धोकादायक, विषारी किंवा ज्वलनशील द्रवांपासून संरक्षण करणे आवश्यक असते.
टँडम सील्स
टँडम सील्स हे डबल सील्ससारखेच असतात, पण यात मेकॅनिकल सील्सचे दोन संच एकमेकांसमोर असण्याऐवजी एकाच दिशेला तोंड करून असतात. पंप केलेल्या द्रवामध्ये फक्त उत्पादनाच्या बाजूचे सील फिरते, परंतु सीलच्या पृष्ठभागांवरून होणाऱ्या गळतीमुळे अखेरीस बॅरियर ल्युब्रिकंट दूषित होते. याचे परिणाम वातावरणीय बाजूच्या सीलवर आणि सभोवतालच्या पर्यावरणावर होतात.
कार्ट्रिज सील
कार्ट्रिज सील हे मेकॅनिकल सीलच्या घटकांचे पूर्व-एकत्रित पॅकेज असते. कार्ट्रिज रचनेमुळे स्प्रिंग कॉम्प्रेशन मोजण्याची आणि सेट करण्याची गरज यांसारख्या इन्स्टॉलेशनमधील समस्या दूर होतात. तसेच, इन्स्टॉलेशन दरम्यान सीलचे पृष्ठभाग नुकसानीपासून संरक्षित राहतात. डिझाइननुसार, कार्ट्रिज सील हे एका ग्लँडमध्ये बंदिस्त केलेले आणि स्लीव्हवर बसवलेले एकल, दुहेरी किंवा टँडम संरचनेचे असू शकते.
गॅस बॅरियर सील्स.
हे कार्ट्रिज-शैलीतील दुहेरी सीट्स आहेत, ज्यांचे पृष्ठभाग पारंपरिक स्नेहन द्रवाच्या जागी, अडथळा म्हणून निष्क्रिय वायूचा वापर करून दाब देण्यासाठी डिझाइन केलेले आहेत. वायूचा दाब समायोजित करून, कार्यादरम्यान सीलचे पृष्ठभाग वेगळे केले जाऊ शकतात किंवा सैल संपर्कात ठेवले जाऊ शकतात. थोड्या प्रमाणात वायू उत्पादनात आणि वातावरणात बाहेर पडू शकतो.
सारांश
शाफ्ट सील पंपाच्या फिरणाऱ्या किंवा पुढे-मागे होणाऱ्या शाफ्टमधून द्रव बाहेर पडण्यापासून रोखतात. अनेकदा सीलिंगचे विविध पर्याय उपलब्ध असतात: पॅकिंग, लिप सील आणि विविध प्रकारचे मेकॅनिकल सील – सिंगल, डबल आणि टँडम, ज्यामध्ये कार्ट्रिज सीलचाही समावेश असतो.
पोस्ट करण्याची वेळ: १८ मे २०२३