यांत्रिक सीलों के सामान्य प्रकार

मैकेनिकल सील, जिसे एंड-फेस सील भी कहा जाता है, पंप, कंप्रेसर और रिएक्शन केटल जैसे घूर्णनशील शाफ्ट उपकरणों के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला सीलिंग उपकरण है। संरचना, कार्य स्थितियों और सामग्री के आधार पर, इसे मुख्य रूप से विभिन्न औद्योगिक परिदृश्यों की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए निम्नलिखित श्रेणियों में विभाजित किया गया है।

I. संरचनात्मक रूप के आधार पर वर्गीकरण

सिंगल-एंड मैकेनिकल सील

यह सबसे बुनियादी और व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला प्रकार है, जिसमें सीलिंग सतहों की एक जोड़ी (घूर्णनशील रिंग + स्थिर रिंग) होती है। सरल संरचना, कम लागत और आसान रखरखाव के कारण, यह 1.6 MPa से कम मध्यम दबाव, -20℃ से 150℃ तक के तापमान और गैर-संक्षारक एवं कण-रहित माध्यमों में काम करने के लिए उपयुक्त है, जिसमें सामान्य स्वच्छ जल पंप और चिकनाई वाले तेल पंप शामिल हैं। इसकी एक कमी यह है कि इसकी सीलिंग विश्वसनीयता अपेक्षाकृत कम है, इसलिए यह ज्वलनशील, विस्फोटक, अत्यधिक विषैले और वाष्पशील माध्यमों के लिए उपयुक्त नहीं है।

डबल-एंड मैकेनिकल सील

दो सीलिंग सतहों के युग्मों से निर्मित, यह दोनों अंतिम सतहों के बीच एक सीलबंद गुहा बनाता है, जहाँ शीतलन, स्नेहन और बफरिंग के लिए स्वच्छ जल और चिकनाई वाले तेल जैसे अवरोधक द्रव को इंजेक्ट किया जा सकता है। संतुलित और असंतुलित प्रकारों में विभाजित, यह उच्च दबाव (≤4.0MPa), व्यापक तापमान (-40℃~250℃), विषैले, ज्वलनशील, अत्यधिक संक्षारक या कम कण वाले माध्यमों के लिए उपयुक्त है, जैसे कि रासायनिक पंप, उच्च तापमान पंप और संक्षारक माध्यम वितरण पंप। यह स्थिर सीलिंग प्रदर्शन और उच्च सुरक्षा प्रदान करता है, जिससे माध्यम के रिसाव को प्रभावी ढंग से रोका जा सकता है।

संतुलित यांत्रिक सील

इसका संरचनात्मक डिज़ाइन सीलिंग सतहों पर लगने वाले मध्यम दबाव को संतुलित करता है, जिससे सतहों का घिसाव कम होता है और सेवा जीवन बढ़ता है। यह उच्च दबाव की स्थितियों (≥1.6MPa) के लिए आदर्श है, विशेष रूप से कम श्यानता वाले माध्यमों और तीव्र दबाव उतार-चढ़ाव वाले परिदृश्यों के लिए, जैसे कि उच्च दबाव वाले सेंट्रीफ्यूगल पंप और कंप्रेसर। असंतुलित सीलों की तुलना में, संतुलित यांत्रिक सीलों में सतह पर एकसमान विशिष्ट दबाव, अधिक घिसाव प्रतिरोध और सतह के धंसने और रिसाव का कम जोखिम होता है।

असंतुलित यांत्रिक सील

सीलिंग सतहों पर मध्यम दबाव असंतुलित रहता है, जिसके परिणामस्वरूप सतह का विशिष्ट दबाव अधिक होता है। सरल संरचना और कम लागत के कारण, यह कम दबाव (≤1.6 MPa) की स्थितियों में उच्च श्यानता और कण-रहित माध्यमों, जैसे कि साधारण गियर पंप और छोटे अपकेंद्री पंपों के लिए उपयुक्त है। हालांकि, इसकी सतह जल्दी घिस जाती है और सेवाकाल कम होता है, इसलिए इसे उच्च दबाव और उच्च तापमान वाले वातावरण में उपयोग नहीं किया जा सकता है।

कार्ट्रिज मैकेनिकल सील

रोटेटिंग रिंग, स्टेशनरी रिंग, स्प्रिंग और सीलिंग रिंग सहित सभी घटक एक साथ एकीकृत हैं। डिलीवरी से पहले इसे पहले से ही असेंबल और त्रुटिरहित कर दिया जाता है, जिससे इसे बिना किसी अलग समायोजन के सीधे साइट पर स्थापित किया जा सकता है। यह मानकीकृत उपकरणों, बैच इंस्टॉलेशन और खराब रखरखाव वाली साइटों, जैसे कि बड़े रासायनिक संयंत्रों और बड़े पैमाने पर उत्पादित पंपों के लिए उपयुक्त है। इसकी विशेषताएँ हैं आसान इंस्टॉलेशन, उच्च परिशुद्धता, असेंबली त्रुटियों में कमी और सरलीकृत रखरखाव।

II. कार्य परिस्थितियों के अनुकूलन के आधार पर वर्गीकरण

उच्च तापमान यांत्रिक सील

सिलिकॉन कार्बाइड, सिलिकॉन नाइट्राइड और कठोर मिश्रधातु सहित उच्च तापमान प्रतिरोधी सामग्रियों और लचीले ग्रेफाइट और धातु के धौंकनी जैसे ऊष्मा प्रतिरोधी सीलिंग रिंगों से निर्मित, यह 250℃ से 500℃ तक के तापमान को सहन कर सकता है। इसका उपयोग उच्च तापमान वाले माध्यमों को ले जाने वाले उपकरणों में किया जाता है, जिनमें स्टीम पंप और उच्च तापमान वाले रिएक्शन केटल्स के स्टिरिंग शाफ्ट शामिल हैं। अत्यधिक गर्मी के कारण सीलिंग सतहों के घर्षण और क्षरण से बचने के लिए उपयुक्त शीतलन प्रणालियों की आवश्यकता होती है।

निम्न-तापमान यांत्रिक सील

पीटीएफई और निम्न-तापमान रबर जैसी क्रायोजेनिक प्रतिरोधी सामग्री और सीलिंग रिंगों का उपयोग करते हुए, यह -40℃ से -196℃ तक के अति-निम्न तापमान के अनुकूल है। यह तरल नाइट्रोजन, तरल ऑक्सीजन और निम्न-तापमान एथिलीन ग्लाइकॉल सहित क्रायोजेनिक मीडिया के वितरण उपकरणों के लिए उपयुक्त है। सीलिंग सतहों पर पाला और बर्फ जमने से रोकने पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए, क्योंकि इससे सीलिंग की कार्यक्षमता प्रभावित हो सकती है।

संक्षारण-प्रतिरोधी यांत्रिक सील

इसके घूर्णनशील और स्थिर वलय सिलिकॉन कार्बाइड, सिरेमिक और हेस्टेलॉय जैसे संक्षारण-प्रतिरोधी पदार्थों से बने होते हैं, जबकि सीलिंग वलय पीटीएफई और फ्लोरोरबर से निर्मित होते हैं। यह रासायनिक उद्योग में अम्ल-क्षार पंप और इलेक्ट्रोप्लेटिंग अपशिष्ट जल उपचार पंप जैसे अत्यधिक अम्लीय, क्षारीय और ऑक्सीकारक माध्यमों में कार्य करता है। सामग्री के संक्षारण के कारण सीलिंग विफलता से बचने के लिए माध्यम के गुणों के अनुसार उपयुक्त सामग्री का चयन आवश्यक है।

कणमय माध्यमों के लिए यांत्रिक सील

कठोर मिश्र धातु और सिलिकॉन कार्बाइड जैसी घिसाव-प्रतिरोधी सामग्रियों से निर्मित और कण निष्कासन उपकरणों से सुसज्जित, यह ठोस कणों को सीलिंग सतहों में प्रवेश करने और खरोंच एवं घिसाव उत्पन्न करने से रोकता है। यह रेत और अशुद्धियों से युक्त माध्यमों के लिए उपयुक्त है, जिनमें सीवेज पंप, खदान जल निकासी पंप और स्लरी पंप शामिल हैं।