ประวัติความเป็นมาของซีลเชิงกล

ในช่วงต้นทศวรรษ 1900 ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่เรือรบเริ่มทดลองใช้เครื่องยนต์ดีเซลเป็นครั้งแรก นวัตกรรมสำคัญอีกอย่างหนึ่งก็กำลังเกิดขึ้นที่ปลายอีกด้านของเพลาใบพัด

ตลอดช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ยี่สิบซีลเชิงกลของปั๊มเทคโนโลยีนี้กลายเป็นมาตรฐานในการเชื่อมต่อระหว่างระบบเพลาภายในตัวเรือกับชิ้นส่วนที่สัมผัสกับทะเล เทคโนโลยีใหม่นี้ช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือและอายุการใช้งานได้อย่างมาก เมื่อเทียบกับกล่องบรรจุและซีลกันรั่วแบบเดิมที่เคยครองตลาด

การพัฒนาเทคโนโลยีซีลเชิงกลสำหรับเพลา ยังคงดำเนินต่อไปในปัจจุบัน โดยมุ่งเน้นที่การเพิ่มความน่าเชื่อถือ ยืดอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์ ลดต้นทุน ลดความยุ่งยากในการติดตั้ง และลดการบำรุงรักษา ซีลสมัยใหม่ใช้ประโยชน์จากวัสดุ การออกแบบ และกระบวนการผลิตที่ทันสมัย ​​รวมถึงใช้ประโยชน์จากการเชื่อมต่อและการเข้าถึงข้อมูลที่เพิ่มขึ้น เพื่อให้สามารถตรวจสอบแบบดิจิทัลได้

ก่อนซีลเชิงกล

ซีลเชิงกลเพลานับเป็นก้าวสำคัญที่เหนือกว่าเทคโนโลยีเดิมที่ใช้ป้องกันน้ำทะเลเข้าสู่ตัวเรือบริเวณเพลาใบพัด ซีลแบบกล่องหรือซีลแบบบรรจุมีวัสดุคล้ายเชือกถักที่รัดรอบเพลาเพื่อสร้างซีล ซึ่งสร้างซีลที่แข็งแรงในขณะที่ยังคงอนุญาตให้เพลาหมุนได้ อย่างไรก็ตาม ซีลเชิงกลได้แก้ไขข้อเสียหลายประการของซีลแบบกล่องหรือซีลแบบบรรจุแล้ว

แรงเสียดทานที่เกิดจากการหมุนของเพลาไปกระทบกับซีลกันรั่ว ทำให้เกิดการสึกหรอเมื่อเวลาผ่านไป ส่งผลให้มีการรั่วซึมเพิ่มขึ้นจนกว่าจะมีการปรับหรือเปลี่ยนซีลกันรั่ว การซ่อมแซมเพลาใบพัดนั้นมีค่าใช้จ่ายสูงกว่าการซ่อมแซมกล่องซีลกันรั่วมาก เนื่องจากเพลาใบพัดก็อาจเสียหายจากแรงเสียดทานได้เช่นกัน เมื่อเวลาผ่านไป ซีลกันรั่วอาจสึกเป็นร่องบนเพลา ซึ่งในที่สุดอาจทำให้ระบบขับเคลื่อนทั้งหมดเสียสมดุล ส่งผลให้เรือต้องเข้าอู่แห้ง ถอดเพลาและเปลี่ยนปลอก หรือแม้แต่เปลี่ยนเพลาใหม่ทั้งหมด สุดท้าย ประสิทธิภาพในการขับเคลื่อนจะลดลง เนื่องจากเครื่องยนต์ต้องสร้างกำลังมากขึ้นเพื่อหมุนเพลาไปกระทบกับซีลกันรั่วที่แน่นมาก ทำให้สิ้นเปลืองพลังงานและเชื้อเพลิง นี่ไม่ใช่เรื่องที่มองข้ามได้: เพื่อให้ได้อัตราการรั่วซึมที่ยอมรับได้ ซีลกันรั่วต้องแน่นมาก

ซีลกันรั่วแบบอัดแน่นยังคงเป็นตัวเลือกที่เรียบง่ายและปลอดภัย และมักพบได้ในห้องเครื่องยนต์หลายแห่งเพื่อใช้เป็นระบบสำรอง หากซีลเชิงกลเกิดความเสียหาย มันจะช่วยให้เรือสามารถปฏิบัติภารกิจต่อไปได้และกลับเข้าเทียบท่าเพื่อซ่อมแซม แต่ซีลเชิงกลแบบหน้าตัดได้พัฒนาต่อยอดจากสิ่งนี้ โดยเพิ่มความน่าเชื่อถือและลดการรั่วไหลได้อย่างมากยิ่งขึ้น

ซีลเชิงกลรุ่นแรกๆ
การปฏิวัติในการซีลชิ้นส่วนหมุนเกิดขึ้นจากการตระหนักว่า การกลึงซีลไปตามแกนหมุน – ดังเช่นที่ทำกับวัสดุอุดรอยรั่ว – นั้นไม่จำเป็น พื้นผิวสองด้าน – ด้านหนึ่งหมุนไปพร้อมกับแกนหมุนและอีกด้านหนึ่งอยู่กับที่ – วางตั้งฉากกับแกนหมุนและกดเข้าหากันด้วยแรงไฮดรอลิกและแรงกล สามารถสร้างซีลที่แน่นหนายิ่งขึ้นได้ การค้นพบนี้มักถูกยกให้เป็นผลงานของวิศวกร จอร์จ คุก ในปี 1903 ซีลเชิงกลที่ใช้ในเชิงพาณิชย์ครั้งแรกได้รับการพัฒนาขึ้นในปี 1928 และนำไปใช้กับปั๊มแรงเหวี่ยงและคอมเพรสเซอร์