மிக்சர் மற்றும் பம்ப் மெக்கானிக்கல் சீல்கள் ஜெர்மனி, இங்கிலாந்து, அமெரிக்கா, இத்தாலி, கிரீஸ், அமெரிக்கா

நிலையான உறை வழியாகச் செல்லும் சுழலும் தண்டை மூடி முத்திரையிட வேண்டிய பலவிதமான உபகரணங்கள் உள்ளன. பம்புகள் மற்றும் கலப்பிகள் (அல்லது கிளறிகள்) ஆகியவை இரண்டு பொதுவான எடுத்துக்காட்டுகள். அடிப்படை
பல்வேறு உபகரணங்களை அடைப்பதற்கான கொள்கைகள் ஒரே மாதிரியாக இருந்தாலும், வெவ்வேறு தீர்வுகளைக் கோரும் வேறுபாடுகளும் உள்ளன. இந்தத் தவறான புரிதல், அமெரிக்க பெட்ரோலிய நிறுவனத்தை மேற்கோள் காட்டுவது போன்ற மோதல்களுக்கு வழிவகுத்துள்ளது.
கலப்பிகளுக்கான சீல்களைக் குறிப்பிடும்போது (API) 682 (ஒரு பம்ப் மெக்கானிக்கல் சீல் தரநிலை) பயன்படுத்தப்படுகிறது. பம்புகளுக்கான மெக்கானிக்கல் சீல்களை கலப்பிகளுக்கான சீல்களுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​இவ்விரு வகைகளுக்கும் இடையே சில வெளிப்படையான வேறுபாடுகள் உள்ளன. உதாரணமாக, ஒரு வழக்கமான டாப் என்ட்ரி கலப்பியுடன் (பொதுவாக அடியில் அளவிடப்படுகிறது) ஒப்பிடும்போது, ​​ஓவர்ஹங் பம்புகளில் இம்பெல்லரிலிருந்து ரேடியல் பேரிங் வரையிலான தூரம் குறைவாக (பொதுவாக அங்குலத்தில் அளவிடப்படுகிறது) இருக்கும்.
இந்த நீண்ட, ஆதரவற்ற தூரமானது, பம்புகளைக் காட்டிலும் குறைவான நிலைத்தன்மை கொண்ட ஒரு தளத்தையும், அதிக ஆரச் சுழற்சி விலகல், செங்குத்து சீரற்ற நிலை மற்றும் மையவிலகலையும் ஏற்படுத்துகிறது. உபகரணத்தின் இந்த அதிகரித்த சுழற்சி விலகல், இயந்திர முத்திரைகளுக்கு சில வடிவமைப்புச் சவால்களை முன்வைக்கிறது. தண்டின் விலகல் முற்றிலும் ஆரமாக இருந்தால் என்ன செய்வது? சுழலும் மற்றும் நிலையான பாகங்களுக்கு இடையேயான இடைவெளிகளை அதிகரிப்பதன் மூலமும், முத்திரையின் முகப்பின் ஓடும் பரப்புகளை அகலப்படுத்துவதன் மூலமும் இந்த நிலைக்கான ஒரு முத்திரையை எளிதாக வடிவமைக்க முடியும். சந்தேகித்தபடியே, சிக்கல்கள் இவ்வளவு எளிமையானவை அல்ல. கலவைத் தண்டில் உந்துசக்கரங்கள் எங்கு அமைந்திருந்தாலும், அவற்றின் மீது ஏற்படும் பக்கவாட்டுச் சுமையானது, முத்திரை வழியாக தண்டின் முதல் ஆதரவுப் புள்ளியான கியர்பாக்ஸ் ஆரத் தாங்கி வரை செல்லும் ஒரு விலகலை ஏற்படுத்துகிறது. ஊசல் இயக்கத்துடன் கூடிய தண்டு விலகலின் காரணமாக, இந்த விலகல் ஒரு நேரியல் சார்பாக இருப்பதில்லை.

இதில் ஒரு ஆர மற்றும் கோணக் கூறு இருக்கும், இது சீலில் ஒரு செங்குத்தான சீரற்ற தன்மையை உருவாக்குகிறது, இது மெக்கானிக்கல் சீலுக்கு சிக்கல்களை ஏற்படுத்தக்கூடும். ஷாஃப்ட்டின் முக்கிய பண்புகள் மற்றும் ஷாஃப்ட் சுமை தெரிந்தால், இந்த விலகலைக் கணக்கிட முடியும். எடுத்துக்காட்டாக, API 682-இன் படி, ஒரு பம்பின் சீல் முகங்களில் உள்ள ஷாஃப்ட்டின் ஆர விலகல், மிகவும் கடுமையான சூழ்நிலைகளில், 0.002 அங்குல மொத்த சுட்டிக்காட்டப்பட்ட அளவீட்டிற்கு (TIR) ​​சமமாகவோ அல்லது குறைவாகவோ இருக்க வேண்டும். ஒரு டாப் என்ட்ரி மிக்சரில் சாதாரண வரம்புகள் 0.03 முதல் 0.150 அங்குல TIR வரை இருக்கும். அதிகப்படியான ஷாஃப்ட் விலகல் காரணமாக மெக்கானிக்கல் சீலில் ஏற்படக்கூடிய சிக்கல்களில், சீல் கூறுகளில் ஏற்படும் அதிக தேய்மானம், சுழலும் கூறுகள் நிலையான கூறுகளுடன் தொடர்பு கொண்டு சேதப்படுத்துதல், டைனமிக் ஓ-ரிங் உருளுதல் மற்றும் நசுக்கப்படுதல் (இது ஓ-ரிங்கின் சுழல் செயலிழப்பு அல்லது முகப்புத் தொங்கலை ஏற்படுத்தும்) ஆகியவை அடங்கும். இவை அனைத்தும் சீலின் ஆயுளைக் குறைக்க வழிவகுக்கும். மிக்சர்களில் இயல்பாகவே இருக்கும் அதிகப்படியான இயக்கம் காரணமாக, ஒத்த வகைகளுடன் ஒப்பிடும்போது மெக்கானிக்கல் சீல்கள் அதிக கசிவைக் காட்டக்கூடும்.பம்ப் சீல்கள்கவனமாகக் கண்காணிக்கப்படாவிட்டால், இது தேவையற்ற முறையில் சீல் இழுக்கப்படுவதற்கும் மற்றும்/அல்லது முன்கூட்டியே பழுதடைவதற்கும் கூட வழிவகுக்கும்.

உபகரண உற்பத்தியாளர்களுடன் நெருக்கமாகப் பணியாற்றி, உபகரணத்தின் வடிவமைப்பைப் புரிந்துகொள்ளும்போது, ​​சீல் முகங்களில் உள்ள கோணத்தன்மையைக் கட்டுப்படுத்தவும் இந்தப் பிரச்சனைகளைத் தணிக்கவும், சீல் கார்ட்ரிட்ஜ்களில் ஒரு உருளும் உறுப்பு தாங்கியை (rolling element bearing) இணைக்கக்கூடிய சந்தர்ப்பங்கள் உள்ளன. சரியான வகை தாங்கியைப் பயன்படுத்துவதிலும், தாங்கக்கூடிய சுமைகளை முழுமையாகப் புரிந்துகொள்வதிலும் கவனம் செலுத்த வேண்டும். இல்லையெனில், ஒரு தாங்கியைச் சேர்ப்பதன் மூலம் பிரச்சனை மோசமடையலாம் அல்லது ஒரு புதிய சிக்கலைக்கூட உருவாக்கலாம். சரியான வடிவமைப்பை உறுதிசெய்ய, சீல் விற்பனையாளர்கள் OEM மற்றும் தாங்கி உற்பத்தியாளர்களுடன் நெருக்கமாகப் பணியாற்ற வேண்டும்.

மிக்சர் சீல் பயன்பாடுகள் பொதுவாக குறைந்த வேகத்தில் (நிமிடத்திற்கு 5 முதல் 300 சுழற்சிகள் [rpm]) இயங்குவதால், தடுப்புத் திரவங்களைக் குளிர்ச்சியாக வைத்திருக்க சில பாரம்பரிய முறைகளைப் பயன்படுத்த முடியாது. உதாரணமாக, இரட்டை சீல்களுக்கான பிளான் 53A-வில், அச்சுவழி பம்பிங் ஸ்க்ரூ போன்ற ஒரு உள் பம்பிங் அம்சம் மூலம் தடுப்புத் திரவச் சுழற்சி வழங்கப்படுகிறது. இதில் உள்ள சவால் என்னவென்றால், அந்த பம்பிங் அம்சம் ஓட்டத்தை உருவாக்க உபகரணத்தின் வேகத்தைச் சார்ந்துள்ளது, ஆனால் வழக்கமான கலக்கும் வேகங்கள் பயனுள்ள ஓட்ட விகிதங்களை உருவாக்கப் போதுமானதாக இல்லை. நல்ல செய்தி என்னவென்றால், சீல் முகப்பில் உருவாகும் வெப்பம் பொதுவாக தடுப்புத் திரவத்தின் வெப்பநிலை உயர்வதற்குக் காரணமாக இருப்பதில்லை.கலவை முத்திரைசெயல்முறையிலிருந்து ஏற்படும் வெப்பம், தடுப்புத் திரவத்தின் வெப்பநிலையை அதிகரிக்கச் செய்வதுடன், கீழ் சீல் பாகங்கள், முகப்புகள் மற்றும் எலாஸ்டோமர்கள் போன்றவற்றை அதிக வெப்பநிலைக்கு எளிதில் பாதிக்கப்படக்கூடியதாக ஆக்குகிறது. சீல் முகப்புகள் மற்றும் ஓ-ரிங்குகள் போன்ற கீழ் சீல் பாகங்கள், செயல்முறைக்கு அருகாமையில் இருப்பதால் எளிதில் பாதிக்கப்படுகின்றன. வெப்பம் நேரடியாக சீல் முகப்புகளைச் சேதப்படுத்துவதில்லை, மாறாக கீழ் சீல் முகப்புகளில் தடுப்புத் திரவத்தின் பாகுத்தன்மை குறைந்து, அதன் விளைவாக மசகுத்தன்மையும் குறைவதே சேதப்படுத்துகிறது. மோசமான மசகுத்தன்மை, உராய்வின் காரணமாக முகப்பு சேதத்தை ஏற்படுத்துகிறது. தடுப்பு வெப்பநிலையைக் குறைவாக வைத்திருக்கவும், சீல் பாகங்களைப் பாதுகாக்கவும், சீல் கார்ட்ரிட்ஜில் மற்ற வடிவமைப்பு அம்சங்களை இணைக்கலாம்.

கலப்பிகளுக்கான இயந்திர முத்திரைகள், தடுப்புத் திரவத்துடன் நேரடித் தொடர்பில் இருக்கும் உள் குளிர்விப்புச் சுருள்கள் அல்லது உறைகளுடன் வடிவமைக்கப்படலாம். இந்த அம்சங்கள் ஒரு மூடிய வளைய, குறைந்த அழுத்த, குறைந்த பாய்வு அமைப்பாகும், இதன் வழியே குளிர்விப்பு நீர் சுழற்சி செய்யப்பட்டு ஒரு ஒருங்கிணைந்த வெப்பப் பரிமாற்றியாகச் செயல்படுகிறது. மற்றொரு முறை, கீழ் முத்திரைக் கூறுகளுக்கும் உபகரணப் பொருத்தும் மேற்பரப்பிற்கும் இடையில் உள்ள முத்திரைக் கூண்டில் ஒரு குளிர்விப்புச் சுருளைப் பயன்படுத்துவதாகும். குளிர்விப்புச் சுருள் என்பது, குறைந்த அழுத்த குளிர்விப்பு நீர் பாய்ந்து செல்லக்கூடிய ஒரு குழி ஆகும். இது, முத்திரைக்கும் கலனுக்கும் இடையில் ஒரு காப்புத் தடையை உருவாக்கி, வெப்பம் ஊடுருவுவதைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. சரியாக வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு குளிர்விப்புச் சுருள், சேதத்தை ஏற்படுத்தக்கூடிய அதிகப்படியான வெப்பநிலையைத் தடுக்க முடியும்.சீல் முகங்கள்மற்றும் எலாஸ்டோமர்கள். மாறாக, இந்தச் செயல்முறையினால் ஏற்படும் வெப்பம், தடுப்புத் திரவத்தின் வெப்பநிலையை உயரச் செய்கிறது.

இயந்திர முத்திரையில் வெப்பநிலைகளைக் கட்டுப்படுத்த உதவுவதற்காக, இந்த இரண்டு வடிவமைப்பு அம்சங்களையும் இணைந்தோ அல்லது தனித்தனியாகவோ பயன்படுத்தலாம். பெரும்பாலும், கலப்பிகளுக்கான இயந்திர முத்திரைகள், API 610/682-இல் உள்ள வடிவமைப்புத் தேவைகளைச் செயல்பாட்டு ரீதியாக, பரிமாண ரீதியாக மற்றும்/அல்லது இயந்திர ரீதியாகப் பூர்த்தி செய்யாதபோதிலும், API 682, 4வது பதிப்பு வகை 1-க்கு இணங்குமாறு குறிப்பிடப்படுகின்றன. இதற்குக் காரணம், இறுதிப் பயனர்கள் API 682-ஐ ஒரு முத்திரை விவரக்குறிப்பாக நன்கு அறிந்திருப்பதாலும், இந்த இயந்திரங்கள்/முத்திரைகளுக்கு மிகவும் பொருந்தக்கூடிய சில தொழில் துறை விவரக்குறிப்புகளைப் பற்றி அறிந்திருக்காததாலும் இருக்கலாம். செயல்முறைத் தொழில் நடைமுறைகள் (PIP) மற்றும் டாய்சஸ் இன்ஸ்டிடியூட் ஃபர் நார்முங் (DIN) ஆகியவை இந்த வகை முத்திரைகளுக்கு மிகவும் பொருத்தமான இரண்டு தொழில் துறைத் தரநிலைகள் ஆகும்—DIN 28138/28154 தரநிலைகள் ஐரோப்பாவில் உள்ள கலப்பி OEM-களுக்கு நீண்ட காலமாகக் குறிப்பிடப்பட்டுள்ளன, மேலும் PIP RESM003 கலவை உபகரணங்களில் உள்ள இயந்திர முத்திரைகளுக்கான ஒரு விவரக்குறிப்புத் தேவையாகப் பயன்படுத்தப்பட்டு வருகிறது. இந்த விவரக்குறிப்புகளுக்கு வெளியே, பொதுவாகப் பின்பற்றப்படும் தொழில்துறை தரநிலைகள் எதுவும் இல்லை. இது, சீல் சேம்பர் பரிமாணங்கள், இயந்திரச் செயலாக்க சகிப்புத்தன்மைகள், ஷாஃப்ட் விலகல், கியர்பாக்ஸ் வடிவமைப்புகள், பேரிங் அமைப்புகள் போன்றவற்றில் பரந்த அளவிலான வேறுபாடுகளுக்கு வழிவகுக்கிறது, இவை ஒவ்வொரு OEM நிறுவனத்திற்கும் மாறுபடும்.

பயனரின் இருப்பிடம் மற்றும் தொழில்துறை ஆகியவை, இந்த விவரக்குறிப்புகளில் எது அவர்களின் தளத்திற்கு மிகவும் பொருத்தமானது என்பதைப் பெருமளவில் தீர்மானிக்கும்.கலவை இயந்திர முத்திரைகள்ஒரு மிக்சர் சீலுக்கு API 682-ஐக் குறிப்பிடுவது தேவையற்ற கூடுதல் செலவாகவும் சிக்கலாகவும் இருக்கலாம். ஒரு மிக்சர் கட்டமைப்பில் API 682-தகுதிபெற்ற அடிப்படை சீலை இணைப்பது சாத்தியம் என்றாலும், இந்த அணுகுமுறை பொதுவாக API 682-க்கு இணங்குவதிலும், மிக்சர் பயன்பாடுகளுக்கு வடிவமைப்பின் பொருத்தத்திலும் சமரசத்தையே விளைவிக்கிறது. படம் 3, ஒரு API 682 வகை 1 சீலுக்கும் ஒரு வழக்கமான மிக்சர் மெக்கானிக்கல் சீலுக்கும் இடையிலான வேறுபாடுகளின் பட்டியலைக் காட்டுகிறது.