การใช้งานที่หลากหลายสำหรับซีลเชิงกลประเภทต่างๆ

ซีลเชิงกลสามารถแก้ปัญหาการปิดผนึกได้หลากหลายรูปแบบ ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างบางส่วนที่แสดงให้เห็นถึงความอเนกประสงค์ของซีลเชิงกลและแสดงให้เห็นว่าเหตุใดจึงมีความสำคัญในภาคอุตสาหกรรมในปัจจุบัน

1. ฟองน้ำผสมแป้งแห้งแบบริบบิ้น
การใช้ผงแห้งอาจก่อให้เกิดปัญหาได้สองประการ สาเหตุหลักคือ หากคุณใช้อุปกรณ์ปิดผนึกที่ต้องใช้สารหล่อลื่นแบบเปียก ผงอาจไปอุดตันบริเวณจุดปิดผนึกได้ ซึ่งการอุดตันนี้อาจส่งผลเสียร้ายแรงต่อกระบวนการปิดผนึก วิธีแก้คือ การไล่ผงออกด้วยไนโตรเจนหรืออากาศอัด วิธีนี้จะช่วยป้องกันไม่ให้ผงเข้าไปเกี่ยวข้อง และการอุดตันก็จะไม่เกิดขึ้น
ไม่ว่าคุณจะเลือกใช้ไนโตรเจนหรืออากาศอัด โปรดตรวจสอบให้แน่ใจว่าการไหลของอากาศสะอาดและสม่ำเสมอ หากความดันลดลง อาจทำให้ผงเข้าไปสัมผัสกับส่วนเชื่อมต่อระหว่างตัวบรรจุและเพลา ซึ่งจะทำให้การไหลของอากาศไม่ได้ผล

ความก้าวหน้าใหม่ในการผลิตที่กล่าวถึงในนิตยสาร Pumps & Systems ฉบับเดือนมกราคม 2019 ได้สร้างวัสดุกราไฟต์เคลือบซิลิคอนโดยใช้ปฏิกิริยาไอเคมีที่เปลี่ยนพื้นที่ผิวสัมผัสของกราไฟต์ไฟฟ้าให้เป็นซิลิคอนคาร์ไบด์ พื้นผิวเคลือบซิลิคอนมีความทนทานต่อการสึกหรอมากกว่าพื้นผิวโลหะ และกระบวนการนี้ช่วยให้สามารถผลิตวัสดุเป็นรูปทรงที่ซับซ้อนได้ เนื่องจากปฏิกิริยาเคมีไม่เปลี่ยนแปลงขนาดของวัสดุ
คำแนะนำในการติดตั้ง
เพื่อลดฝุ่นละออง ให้ใช้ลิ้นระบายที่มีฝาปิดกันฝุ่นเพื่อยึดฝาครอบปะเก็นให้แน่น
ใช้แหวนรองกันรั่วที่ซีลกันรั่ว และรักษาแรงดันอากาศเล็กน้อยในระหว่างกระบวนการผสม เพื่อป้องกันไม่ให้เศษผงเข้าไปในกล่องซีลกันรั่ว นอกจากนี้ยังช่วยป้องกันเพลาจากการสึกหรออีกด้วย

2. แหวนรองลอยตัวสำหรับซีลหมุนแรงดันสูง
โดยทั่วไปแล้ว แหวนรองจะใช้ร่วมกับซีลหลักหรือโอริง เพื่อช่วยให้โอริงทนต่อผลกระทบจากการอัดรีด แหวนรองเหมาะสำหรับใช้ในระบบหมุนแรงดันสูง หรือในกรณีที่มีช่องว่างจากการอัดรีดมาก
เนื่องจากระบบมีแรงดันสูง จึงมีความเสี่ยงที่เพลาจะเบี่ยงเบนหรือแรงดันสูงอาจทำให้ชิ้นส่วนเสียรูปได้ อย่างไรก็ตาม การใช้แหวนรองรับแบบลอยตัวในระบบหมุนแรงดันสูงเป็นวิธีแก้ปัญหาที่ดีเยี่ยม เพราะแหวนรองรับจะเคลื่อนที่ตามการเคลื่อนที่ด้านข้างของเพลา และชิ้นส่วนจะไม่เสียรูปในระหว่างการใช้งาน
คำแนะนำในการติดตั้ง
หนึ่งในความท้าทายหลักที่เกี่ยวข้องกับซีลเชิงกลในระบบแรงดันสูงเหล่านี้ คือ การลดช่องว่างการอัดรีดให้เหลือน้อยที่สุด เพื่อลดความเสียหายจากการอัดรีด ยิ่งช่องว่างการอัดรีดกว้างมากเท่าใด ความเสียหายต่อซีลก็จะยิ่งรุนแรงมากขึ้นเท่านั้นเมื่อเวลาผ่านไป
อีกสิ่งสำคัญคือต้องหลีกเลี่ยงการสัมผัสระหว่างโลหะกับโลหะบริเวณช่องว่างที่เกิดจากการโก่งตัว การสัมผัสเช่นนั้นอาจก่อให้เกิดแรงเสียดทานจากความร้อนมากพอที่จะทำให้ซีลเชิงกลอ่อนแอลงและทนต่อการอัดขึ้นรูปได้น้อยลงในที่สุด

3. ซีลแบบอัดแรงดันสองชั้นบนวัสดุลาเท็กซ์
ในอดีต ปัญหาที่สำคัญที่สุดของซีลยางลาเท็กซ์แบบกลไกคือ การแข็งตัวเมื่อสัมผัสกับความร้อนหรือแรงเสียดทาน เมื่อซีลยางลาเท็กซ์สัมผัสกับความร้อน น้ำจะแยกตัวออกจากอนุภาคอื่นๆ ทำให้แห้ง เมื่อยางลาเท็กซ์เข้าไปในช่องว่างระหว่างหน้าสัมผัสของซีลแบบกลไก มันจะสัมผัสกับแรงเสียดทานและแรงเฉือน ซึ่งนำไปสู่การจับตัวเป็นก้อน ซึ่งเป็นอันตรายต่อประสิทธิภาพการซีล
วิธีแก้ปัญหาง่ายๆ คือการใช้ซีลเชิงกลแบบแรงดันสองชั้น เพราะจะมีการสร้างของเหลวกั้นอยู่ภายใน อย่างไรก็ตาม ยังมีโอกาสที่น้ำยางจะซึมผ่านซีลได้เนื่องจากการบิดเบี้ยวของแรงดัน วิธีแก้ปัญหาที่ได้ผลแน่นอนคือการใช้ซีลแบบตลับสองชั้นที่มีวาล์วควบคุมทิศทางการไหล
คำแนะนำในการติดตั้ง
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าปั๊มของคุณอยู่ในแนวที่ถูกต้อง การเบี่ยงเบนของเพลา การโก่งตัวระหว่างการสตาร์ทอย่างรุนแรง หรือความเครียดของท่อ อาจทำให้แนวการติดตั้งผิดเพี้ยนไป และจะทำให้เกิดความเครียดกับซีลได้
ควรศึกษาเอกสารประกอบการติดตั้งซีลเชิงกลอย่างละเอียดเสมอ เพื่อให้แน่ใจว่าคุณติดตั้งได้อย่างถูกต้องตั้งแต่ครั้งแรก มิเช่นนั้น อาจเกิดการอุดตันและทำให้กระบวนการทำงานเสียหายได้ การทำผิดพลาดเล็กน้อยอาจง่ายกว่าที่หลายคนคิด ซึ่งอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพของซีลและก่อให้เกิดผลเสียที่ไม่พึงประสงค์
การควบคุมฟิล์มของเหลวที่สัมผัสกับหน้าซีลจะช่วยยืดอายุการใช้งานของซีลเชิงกล และซีลแบบแรงดันสองชั้นจะช่วยให้สามารถควบคุมได้เช่นนั้น
ควรติดตั้งซีลแรงดันสองชั้นพร้อมระบบควบคุมสภาพแวดล้อมหรือระบบรองรับเพื่อสร้างชั้นของเหลวคั่นระหว่างซีลทั้งสอง โดยปกติของเหลวจะมาจากถังเพื่อหล่อลื่นซีลผ่านระบบท่อ ใช้มาตรวัดระดับและแรงดันในถังเพื่อให้การใช้งานปลอดภัยและการกักเก็บที่เหมาะสม

4. ซีลเพลาขับไฟฟ้าแบบพิเศษสำหรับรถยนต์ไฟฟ้า
เพลาขับไฟฟ้า (e-axle) ในรถยนต์ไฟฟ้าทำหน้าที่ผสมผสานระหว่างเครื่องยนต์และระบบส่งกำลัง ความท้าทายอย่างหนึ่งในการปิดผนึกระบบนี้คือ ระบบส่งกำลังของรถยนต์ไฟฟ้าทำงานด้วยความเร็วสูงกว่าระบบส่งกำลังของรถยนต์ที่ใช้เชื้อเพลิงถึงแปดเท่า และความเร็วมีแนวโน้มที่จะเพิ่มขึ้นอีกมากเมื่อรถยนต์ไฟฟ้ามีความก้าวหน้ามากขึ้น
ซีลแบบดั้งเดิมที่ใช้กับเพลาของรถยนต์ไฟฟ้ามีข้อจำกัดด้านความเร็วในการหมุนอยู่ที่ประมาณ 100 ฟุตต่อวินาที ข้อจำกัดนี้หมายความว่ารถยนต์ไฟฟ้าสามารถวิ่งได้ในระยะทางสั้นๆ ต่อการชาร์จหนึ่งครั้งเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ซีลที่พัฒนาขึ้นใหม่ซึ่งทำจากโพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีน (PTFE) สามารถรับมือกับการทดสอบวงจรการรับน้ำหนักแบบเร่งด่วน 500 ชั่วโมง ซึ่งจำลองสภาพการขับขี่ในโลกแห่งความเป็นจริง และทำความเร็วในการหมุนได้ถึง 130 ฟุตต่อวินาที นอกจากนี้ ซีลยังผ่านการทดสอบความทนทานเป็นเวลา 5,000 ชั่วโมงอีกด้วย
จากการตรวจสอบซีลอย่างละเอียดหลังการทดสอบ พบว่าไม่มีการรั่วซึมหรือการสึกหรอที่เพลาหรือขอบซีล นอกจากนี้ การสึกหรอที่พื้นผิวการทำงานแทบมองไม่เห็นเลย

คำแนะนำในการติดตั้ง
ซีลที่กล่าวถึงในที่นี้ยังอยู่ในขั้นตอนการทดสอบและยังไม่พร้อมสำหรับการจำหน่ายในวงกว้าง อย่างไรก็ตาม การเชื่อมต่อโดยตรงระหว่างมอเตอร์และเกียร์ทำให้เกิดความท้าทายที่เกี่ยวข้องกับซีลเชิงกลสำหรับรถยนต์ไฟฟ้าทุกคัน
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง มอเตอร์ต้องแห้งสนิทในขณะที่เกียร์ต้องได้รับการหล่อลื่น เงื่อนไขเหล่านี้ทำให้การเลือกซีลที่เชื่อถือได้เป็นสิ่งสำคัญ นอกจากนี้ ผู้ติดตั้งต้องเลือกซีลที่ช่วยให้เพลาไฟฟ้าหมุนด้วยความเร็วเกิน 130 รอบต่อนาที ซึ่งเป็นมาตรฐานที่นิยมในปัจจุบัน พร้อมทั้งลดแรงเสียดทานด้วย
ซีลเชิงกล: จำเป็นอย่างยิ่งสำหรับการทำงานที่สม่ำเสมอ
ภาพรวมในที่นี้แสดงให้เห็นว่า การเลือกซีลเชิงกลที่เหมาะสมกับวัตถุประสงค์นั้นส่งผลโดยตรงต่อผลลัพธ์ นอกจากนี้ การทำความคุ้นเคยกับแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในการติดตั้งจะช่วยให้ผู้คนหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดได้