યાંત્રિક શાફ્ટ સીલ માટે યોગ્ય સામગ્રી કેવી રીતે પસંદ કરવી

તમારી સીલ માટે સામગ્રી પસંદ કરવી મહત્વપૂર્ણ છે કારણ કે તે એપ્લિકેશનની ગુણવત્તા, આયુષ્ય અને કાર્યપ્રદર્શન નક્કી કરવામાં અને ભવિષ્યમાં સમસ્યાઓ ઘટાડવામાં ભૂમિકા ભજવશે. અહીં, અમે સીલ સામગ્રીની પસંદગી, તેમજ કેટલીક સૌથી સામાન્ય સામગ્રીઓ અને કઈ એપ્લિકેશન માટે તેઓ સૌથી વધુ અનુકૂળ છે તેના પર પર્યાવરણ કેવી રીતે અસર કરશે તેના પર એક નજર નાખીએ છીએ.

પર્યાવરણીય પરિબળો

ડિઝાઇન અને સામગ્રી પસંદ કરતી વખતે સીલ જે ​​વાતાવરણમાં ખુલ્લી આવશે તે નિર્ણાયક છે. સ્થિર સીલ ફેસ બનાવવા, ગરમીનું સંચાલન કરવા સક્ષમ, રાસાયણિક રીતે પ્રતિરોધક અને સારી વસ્ત્રો પ્રતિકાર સહિત તમામ વાતાવરણ માટે સીલ સામગ્રીની જરૂર હોય તેવા અસંખ્ય મુખ્ય ગુણધર્મો છે.

કેટલાક વાતાવરણમાં, આ ગુણધર્મો અન્ય કરતા વધુ મજબૂત હોવા જરૂરી છે. પર્યાવરણને ધ્યાનમાં લેતી વખતે અન્ય ભૌતિક ગુણધર્મો ધ્યાનમાં લેવા જોઈએ જેમાં કઠિનતા, જડતા, થર્મલ વિસ્તરણ, વસ્ત્રો અને રાસાયણિક પ્રતિકારનો સમાવેશ થાય છે. આને ધ્યાનમાં રાખવાથી તમને તમારી સીલ માટે આદર્શ સામગ્રી શોધવામાં મદદ મળશે.

પર્યાવરણ એ પણ નિર્ધારિત કરી શકે છે કે સીલની કિંમત અથવા ગુણવત્તાને પ્રાથમિકતા આપી શકાય. ઘર્ષક અને કઠોર વાતાવરણ માટે, આ પરિસ્થિતિઓનો સામનો કરવા માટે પૂરતી મજબૂત સામગ્રીની જરૂર હોવાને કારણે સીલ વધુ ખર્ચાળ હોઈ શકે છે.

આવા વાતાવરણ માટે, ઉચ્ચ ગુણવત્તાની સીલ માટે નાણાં ખર્ચવાથી સમય જતાં તે પોતે જ પાછું ચૂકવશે કારણ કે તે મોંઘા બંધ, સમારકામ અને નવીનીકરણ અથવા સીલના રિપ્લેસમેન્ટને રોકવામાં મદદ કરશે જે નીચી ગુણવત્તાની સીલ પરિણમશે. જો કે, પમ્પિંગ એપ્લિકેશન્સમાં ખૂબ જ સ્વચ્છ પ્રવાહી કે જે લુબ્રિકેટિંગ ગુણધર્મો ધરાવે છે, ઉચ્ચ ગુણવત્તાની બેરિંગ્સની તરફેણમાં સસ્તી સીલ ખરીદી શકાય છે.

સામાન્ય સીલ સામગ્રી

કાર્બન

સીલ ફેસમાં વપરાયેલ કાર્બન એ આકારહીન કાર્બન અને ગ્રેફાઇટનું મિશ્રણ છે, જેમાં પ્રત્યેકની ટકાવારી કાર્બનના અંતિમ ગ્રેડ પર ભૌતિક ગુણધર્મો નક્કી કરે છે. તે એક નિષ્ક્રિય, સ્થિર સામગ્રી છે જે સ્વ-લુબ્રિકેટિંગ હોઈ શકે છે.

તે યાંત્રિક સીલમાં છેડાના ચહેરાના એક જોડી તરીકે વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે, અને તે સુકા અથવા ઓછી માત્રામાં લ્યુબ્રિકેશન હેઠળ વિભાજિત પરિઘ સીલ અને પિસ્ટન રિંગ્સ માટે પણ લોકપ્રિય સામગ્રી છે. આ કાર્બન/ગ્રેફાઇટ મિશ્રણને અન્ય સામગ્રીઓ સાથે પણ ગર્ભિત કરી શકાય છે જેથી તે વિવિધ લાક્ષણિકતાઓ જેમ કે ઘટાડેલી છિદ્રાળુતા, સુધારેલ વસ્ત્રોનું પ્રદર્શન અથવા સુધારેલ શક્તિ આપે છે.

યાંત્રિક સીલ માટે થર્મોસેટ રેઝિન ગર્ભિત કાર્બન સીલ સૌથી સામાન્ય છે, જેમાં મોટાભાગના રેઝિન ગર્ભિત કાર્બન મજબૂત પાયાથી મજબૂત એસિડ સુધી રસાયણોની વિશાળ શ્રેણીમાં કાર્ય કરવા સક્ષમ છે. તેમની પાસે સારી ઘર્ષણ ગુણધર્મો અને દબાણ વિકૃતિઓને નિયંત્રિત કરવામાં મદદ કરવા માટે પર્યાપ્ત મોડ્યુલસ પણ છે. આ સામગ્રી પાણી, શીતક, ઇંધણ, તેલ, હળવા રાસાયણિક ઉકેલો અને ખોરાક અને દવાના ઉપયોગોમાં 260°C (500°F) માટે સામાન્ય ફરજ માટે અનુકૂળ છે.

એન્ટિમોની ફળદ્રુપ કાર્બન સીલ પણ એન્ટિમોનીની મજબૂતાઈ અને મોડ્યુલસને કારણે સફળ સાબિત થઈ છે, જ્યારે વધુ મજબૂત અને સખત સામગ્રીની જરૂર હોય ત્યારે તે ઉચ્ચ દબાણના ઉપયોગ માટે સારું બનાવે છે. આ સીલ ઉચ્ચ સ્નિગ્ધતા પ્રવાહી અથવા હળવા હાઇડ્રોકાર્બન સાથેના કાર્યક્રમોમાં ફોલ્લાઓ માટે પણ વધુ પ્રતિરોધક છે, જે તેને ઘણી રિફાઇનરી એપ્લિકેશનો માટે પ્રમાણભૂત ગ્રેડ બનાવે છે.

કાર્બનને ડ્રાય રનિંગ, ક્રાયોજેનિક્સ અને વેક્યૂમ એપ્લીકેશન માટે ફ્લોરાઈડ્સ, અથવા ઉચ્ચ તાપમાન, હાઈ સ્પીડ અને ટર્બાઈન એપ્લીકેશન માટે 800ft/sec અને 537°C (1,000°F) માટે ફોસ્ફેટ્સ જેવા ઓક્સિડેશન ઇન્હિબિટર્સ જેવા ફિલ્મ ફોર્મર્સથી પણ ગર્ભિત કરી શકાય છે.

સિરામિક

સિરામિક્સ એ કુદરતી અથવા કૃત્રિમ સંયોજનોમાંથી બનેલી અકાર્બનિક બિન-ધાતુ સામગ્રી છે, સામાન્ય રીતે એલ્યુમિના ઓક્સાઇડ અથવા એલ્યુમિના. તે ઉચ્ચ ગલનબિંદુ, ઉચ્ચ કઠિનતા, ઉચ્ચ વસ્ત્રો પ્રતિકાર અને ઓક્સિડાઇઝેશન પ્રતિકાર ધરાવે છે, તેથી તે મશીનરી, રસાયણો, પેટ્રોલિયમ, ફાર્માસ્યુટિકલ અને ઓટોમોબાઈલ જેવા ઉદ્યોગોમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

તે ઉત્તમ ડાઇલેક્ટ્રિક ગુણધર્મો પણ ધરાવે છે અને તેનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે ઇલેક્ટ્રિકલ ઇન્સ્યુલેટર, પ્રતિકારક ઘટકો પહેરવા, ગ્રાઇન્ડીંગ મીડિયા અને ઉચ્ચ તાપમાનના ઘટકો માટે થાય છે. ઉચ્ચ શુદ્ધતામાં, એલ્યુમિના કેટલાક મજબૂત એસિડ સિવાયના મોટાભાગના પ્રક્રિયા પ્રવાહી માટે ઉત્તમ રાસાયણિક પ્રતિકાર ધરાવે છે, જે તેને ઘણી યાંત્રિક સીલ એપ્લિકેશન્સમાં ઉપયોગમાં લેવા તરફ દોરી જાય છે. જો કે, એલ્યુમિના થર્મલ શોક હેઠળ સરળતાથી ફ્રેક્ચર થઈ શકે છે, જેણે કેટલીક એપ્લિકેશન્સમાં તેનો ઉપયોગ પ્રતિબંધિત કર્યો છે જ્યાં આ સમસ્યા હોઈ શકે છે.

સિલિકોન કાર્બાઇડ

સિલિકોન કાર્બાઇડ સિલિકા અને કોકને ફ્યુઝ કરીને બનાવવામાં આવે છે. તે રાસાયણિક રીતે સિરામિક જેવું જ છે, પરંતુ તે વધુ સારી રીતે લુબ્રિકેશન ગુણો ધરાવે છે અને સખત હોય છે, જે તેને કઠોર વાતાવરણ માટે સખત પહેરવા માટેનું સારું સોલ્યુશન બનાવે છે.

તેને ફરીથી લેપ અને પોલિશ્ડ પણ કરી શકાય છે જેથી સીલ તેના જીવનકાળ દરમિયાન ઘણી વખત નવીનીકરણ કરી શકાય. તે સામાન્ય રીતે વધુ યાંત્રિક રીતે ઉપયોગમાં લેવાય છે, જેમ કે યાંત્રિક સીલમાં તેના સારા રાસાયણિક કાટ પ્રતિકાર, ઉચ્ચ શક્તિ, ઉચ્ચ કઠિનતા, સારી વસ્ત્રો પ્રતિકાર, નાના ઘર્ષણ ગુણાંક અને ઉચ્ચ તાપમાન પ્રતિકાર માટે.

જ્યારે મિકેનિકલ સીલ ફેસ માટે ઉપયોગ થાય છે, ત્યારે સિલિકોન કાર્બાઇડનું પરિણામ સુધરે છે, સીલ લાઇફ વધે છે, જાળવણી ખર્ચ ઓછો થાય છે અને ટર્બાઇન, કોમ્પ્રેસર અને સેન્ટ્રીફ્યુગલ પંપ જેવા ફરતા સાધનો માટે ઓછા ચાલતા ખર્ચ થાય છે. સિલિકોન કાર્બાઇડનું ઉત્પાદન કેવી રીતે કરવામાં આવ્યું છે તેના આધારે વિવિધ ગુણધર્મો હોઈ શકે છે. રિએક્શન બોન્ડેડ સિલિકોન કાર્બાઇડ પ્રતિક્રિયા પ્રક્રિયામાં સિલિકોન કાર્બાઇડ કણોને એકબીજા સાથે જોડીને રચાય છે.

આ પ્રક્રિયા સામગ્રીના મોટાભાગના ભૌતિક અને થર્મલ ગુણધર્મોને નોંધપાત્ર રીતે અસર કરતી નથી, જો કે તે સામગ્રીના રાસાયણિક પ્રતિકારને મર્યાદિત કરે છે. સૌથી સામાન્ય રસાયણો કે જે સમસ્યા છે તે કોસ્ટિક્સ (અને અન્ય ઉચ્ચ pH રસાયણો) અને મજબૂત એસિડ્સ છે, અને તેથી પ્રતિક્રિયા-બોન્ડેડ સિલિકોન કાર્બાઇડનો ઉપયોગ આ એપ્લિકેશન સાથે થવો જોઈએ નહીં.

2,000 ડિગ્રી સેલ્સિયસથી વધુ તાપમાને નિષ્ક્રિય વાતાવરણમાં નોન-ઓક્સાઈડ સિન્ટરિંગ એઇડ્સનો ઉપયોગ કરીને સિલિકોન કાર્બાઇડના કણોને સીધા જ એકસાથે સિન્ટર કરીને સેલ્ફ-સિન્ટર્ડ સિલિકોન કાર્બાઇડ બનાવવામાં આવે છે. ગૌણ સામગ્રી (જેમ કે સિલિકોન)ની અછતને કારણે, સીધી સિન્ટર્ડ સામગ્રી સેન્ટ્રીફ્યુગલ પંપમાં દેખાતી લગભગ કોઈપણ પ્રવાહી અને પ્રક્રિયાની સ્થિતિ માટે રાસાયણિક રીતે પ્રતિરોધક છે.

ટંગસ્ટન કાર્બાઇડ

ટંગસ્ટન કાર્બાઇડ એ સિલિકોન કાર્બાઇડ જેવી અત્યંત સર્વતોમુખી સામગ્રી છે, પરંતુ તે ઉચ્ચ દબાણવાળા કાર્યક્રમો માટે વધુ અનુકૂળ છે કારણ કે તેની સ્થિતિસ્થાપકતા વધારે છે જે તેને ખૂબ જ સહેજ વળે છે અને ચહેરાના વિકૃતિને અટકાવે છે. સિલિકોન કાર્બાઇડની જેમ, તેને ફરીથી લેપ અને પોલિશ કરી શકાય છે.

ટંગસ્ટન કાર્બાઈડ મોટાભાગે સિમેન્ટેડ કાર્બાઈડ તરીકે ઉત્પાદિત થાય છે તેથી ટંગસ્ટન કાર્બાઈડને પોતાની સાથે જોડવાનો કોઈ પ્રયાસ થતો નથી. ટંગસ્ટન કાર્બાઇડના કણોને એકસાથે બાંધવા અથવા સિમેન્ટ કરવા માટે ગૌણ ધાતુ ઉમેરવામાં આવે છે, જેના પરિણામે એવી સામગ્રી બને છે જેમાં ટંગસ્ટન કાર્બાઇડ અને મેટલ બાઈન્ડર બંનેના સંયુક્ત ગુણધર્મો હોય છે.

એકલા ટંગસ્ટન કાર્બાઇડ સાથે શક્ય કરતાં વધુ કઠોરતા અને અસર શક્તિ પ્રદાન કરીને આનો ઉપયોગ ફાયદા માટે કરવામાં આવ્યો છે. સિમેન્ટેડ ટંગસ્ટન કાર્બાઇડની નબળાઈઓમાંની એક તેની ઊંચી ઘનતા છે. ભૂતકાળમાં, કોબાલ્ટ-બાઉન્ડ ટંગસ્ટન કાર્બાઇડનો ઉપયોગ થતો હતો, જો કે ઉદ્યોગ માટે જરૂરી રાસાયણિક સુસંગતતાની શ્રેણીનો અભાવ હોવાને કારણે તેને ધીમે ધીમે નિકલ-બાઉન્ડ ટંગસ્ટન કાર્બાઇડ દ્વારા બદલવામાં આવ્યો છે.

નિકલ-બાઉન્ડ ટંગસ્ટન કાર્બાઇડનો વ્યાપકપણે સીલ ચહેરાઓ માટે ઉપયોગ થાય છે જ્યાં ઉચ્ચ શક્તિ અને ઉચ્ચ કઠિનતાના ગુણો ઇચ્છિત હોય છે, અને તે સારી રાસાયણિક સુસંગતતા ધરાવે છે જે સામાન્ય રીતે મફત નિકલ દ્વારા મર્યાદિત હોય છે.

GFPTFE

GFPTFE સારી રાસાયણિક પ્રતિકાર ધરાવે છે, અને ઉમેરાયેલ કાચ સીલિંગ ચહેરાના ઘર્ષણને ઘટાડે છે. તે પ્રમાણમાં સ્વચ્છ એપ્લિકેશનો માટે આદર્શ છે અને અન્ય સામગ્રી કરતાં સસ્તી છે. સીલને જરૂરિયાતો અને પર્યાવરણ સાથે વધુ સારી રીતે મેચ કરવા માટે પેટા વેરિઅન્ટ્સ ઉપલબ્ધ છે, તેના એકંદર પ્રદર્શનમાં સુધારો કરે છે.

બુના

બુના (નાઈટ્રિલ રબર તરીકે પણ ઓળખાય છે) એ ઓ-રિંગ્સ, સીલંટ અને મોલ્ડેડ ઉત્પાદનો માટે ખર્ચ-અસરકારક ઇલાસ્ટોમર છે. તે તેના યાંત્રિક પ્રભાવ માટે જાણીતું છે અને તેલ આધારિત, પેટ્રોકેમિકલ અને રાસાયણિક એપ્લિકેશન્સમાં સારું પ્રદર્શન કરે છે. ક્રૂડ ઓઇલ, પાણી, વિવિધ આલ્કોહોલ, સિલિકોન ગ્રીસ અને હાઇડ્રોલિક પ્રવાહીના ઉપયોગ માટે પણ તેનો વ્યાપક ઉપયોગ થાય છે.

બ્યુના એક સિન્થેટિક રબર કોપોલિમર હોવાથી, તે ધાતુના સંલગ્નતા અને ઘર્ષણ-પ્રતિરોધક સામગ્રીની જરૂર હોય તેવા કાર્યક્રમોમાં સારું પ્રદર્શન કરે છે, અને આ રાસાયણિક પૃષ્ઠભૂમિ તેને સીલંટ એપ્લિકેશન માટે પણ આદર્શ બનાવે છે. વધુમાં, તે નીચા તાપમાનનો સામનો કરી શકે છે કારણ કે તે નબળા એસિડ અને હળવા આલ્કલી પ્રતિકાર સાથે રચાયેલ છે.

બુના અત્યંત પરિબળો જેવા કે ઉચ્ચ તાપમાન, હવામાન, સૂર્યપ્રકાશ અને વરાળ પ્રતિરોધક એપ્લિકેશનમાં મર્યાદિત છે અને એસીડ અને પેરોક્સાઈડ્સ ધરાવતા ક્લીન-ઈન-પ્લેસ (CIP) સેનિટાઈઝિંગ એજન્ટો માટે યોગ્ય નથી.

EPDM

EPDM એ સિન્થેટીક રબર છે જે સામાન્ય રીતે ઓટોમોટિવ, બાંધકામ અને સીલ અને ઓ-રિંગ્સ, ટ્યુબિંગ અને વોશર માટે યાંત્રિક એપ્લિકેશનમાં વપરાય છે. તે બુના કરતાં વધુ ખર્ચાળ છે, પરંતુ તેની લાંબા સમય સુધી ચાલતી ઉચ્ચ તાણ શક્તિને કારણે વિવિધ થર્મલ, હવામાન અને યાંત્રિક ગુણધર્મોનો સામનો કરી શકે છે. તે બહુમુખી અને પાણી, ક્લોરિન, બ્લીચ અને અન્ય આલ્કલાઇન સામગ્રીને સમાવિષ્ટ એપ્લિકેશન માટે આદર્શ છે.

તેના સ્થિતિસ્થાપક અને એડહેસિવ ગુણધર્મોને લીધે, એકવાર ખેંચાઈ ગયા પછી, EPDM તાપમાનને ધ્યાનમાં લીધા વિના તેના મૂળ આકારમાં પાછું આવે છે. પેટ્રોલિયમ તેલ, પ્રવાહી, ક્લોરિનેટેડ હાઇડ્રોકાર્બન અથવા હાઇડ્રોકાર્બન સોલવન્ટ એપ્લિકેશન માટે EPDM ની ભલામણ કરવામાં આવતી નથી.

વિટન

વિટોન એ લાંબા સમય સુધી ચાલતું, ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા, ફ્લોરિનેટેડ, હાઇડ્રોકાર્બન રબર ઉત્પાદન છે જેનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે O-રિંગ્સ અને સીલમાં થાય છે. તે અન્ય રબર સામગ્રી કરતાં વધુ ખર્ચાળ છે પરંતુ તે સૌથી વધુ પડકારરૂપ અને માંગણીવાળી સીલિંગ જરૂરિયાતો માટે પસંદગીનો વિકલ્પ છે.

ઓઝોન, ઓક્સિડેશન અને આત્યંતિક હવામાન પરિસ્થિતિઓ માટે પ્રતિરોધક, જેમાં એલિફેટિક અને સુગંધિત હાઇડ્રોકાર્બન્સ, હેલોજેનેટેડ પ્રવાહી અને મજબૂત એસિડ સામગ્રીનો સમાવેશ થાય છે, તે વધુ મજબૂત ફ્લોરોઇલાસ્ટોમર્સમાંનું એક છે.

એપ્લિકેશનની સફળતા માટે સીલિંગ માટે યોગ્ય સામગ્રી પસંદ કરવી મહત્વપૂર્ણ છે. જ્યારે ઘણી સીલ સામગ્રી સમાન હોય છે, ત્યારે દરેક ચોક્કસ જરૂરિયાતને પહોંચી વળવા વિવિધ હેતુઓ પૂરી પાડે છે.