ประวัติของซีลเชิงกล

ในช่วงต้นปี ค.ศ. 1900 ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่เรือรบเริ่มทดลองใช้เครื่องยนต์ดีเซลเป็นครั้งแรก นวัตกรรมสำคัญอีกอย่างหนึ่งก็เกิดขึ้นที่ปลายอีกด้านหนึ่งของแนวเพลาใบพัด

ในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 20ซีลเครื่องกลของปั๊มกลายเป็นส่วนเชื่อมต่อมาตรฐานระหว่างระบบเพลาภายในตัวเรือและส่วนประกอบที่สัมผัสกับทะเล เทคโนโลยีใหม่นี้มอบความน่าเชื่อถือและอายุการใช้งานที่ดีขึ้นอย่างมาก เมื่อเทียบกับกล่องบรรจุและซีลต่อมที่เคยครองตลาด

การพัฒนาเทคโนโลยีซีลเชิงกลสำหรับเพลายังคงดำเนินต่อไปในปัจจุบัน โดยมุ่งเน้นที่การเพิ่มความน่าเชื่อถือ ยืดอายุการใช้งานผลิตภัณฑ์ให้สูงสุด ลดต้นทุน ลดความยุ่งยากในการติดตั้ง และลดการบำรุงรักษาให้น้อยที่สุด ซีลสมัยใหม่ใช้วัสดุ การออกแบบ และกระบวนการผลิตที่ทันสมัย รวมถึงการใช้ประโยชน์จากการเชื่อมต่อและการเข้าถึงข้อมูลที่เพิ่มขึ้น เพื่อให้สามารถตรวจสอบแบบดิจิทัลได้

ก่อนซีลเชิงกล

ซีลเพลาเชิงกลนับเป็นก้าวสำคัญที่ก้าวล้ำไปอีกขั้นจากเทคโนโลยีที่เคยมีมาเพื่อป้องกันไม่ให้น้ำทะเลเข้าไปในตัวเรือรอบๆ เพลาใบพัด กล่องบรรจุหรือต่อมอัดแน่นประกอบด้วยวัสดุถักคล้ายเชือกที่รัดรอบเพลาเพื่อสร้างซีล วิธีนี้ช่วยให้ซีลแข็งแรงและช่วยให้เพลาหมุนได้ อย่างไรก็ตาม ซีลเชิงกลสามารถแก้ปัญหาข้อเสียหลายประการได้

แรงเสียดทานที่เกิดจากเพลาหมุนสวนกับวัสดุอัดจะทำให้เกิดการสึกหรอเมื่อเวลาผ่านไป ส่งผลให้เกิดการรั่วไหลเพิ่มขึ้นจนกว่าจะมีการปรับเปลี่ยนหรือเปลี่ยนวัสดุอัด การซ่อมแซมเพลาใบพัดนั้นมีค่าใช้จ่ายสูงกว่าการซ่อมแซมกล่องบรรจุ ซึ่งอาจเสียหายจากแรงเสียดทานได้เช่นกัน เมื่อเวลาผ่านไป วัสดุอัดมีแนวโน้มที่จะสึกกร่อนเป็นร่องในเพลา ซึ่งอาจทำให้ระบบขับเคลื่อนทั้งหมดเสียศูนย์ในที่สุด ส่งผลให้เรือต้องเข้าอู่แห้ง ถอดเพลา เปลี่ยนปลอกหุ้ม หรือแม้แต่เปลี่ยนเพลาใหม่ สุดท้าย ประสิทธิภาพการขับเคลื่อนก็ลดลง เนื่องจากเครื่องยนต์ต้องสร้างกำลังมากขึ้นเพื่อหมุนเพลาสวนกับวัสดุอัดที่อัดแน่น ทำให้สิ้นเปลืองพลังงานและเชื้อเพลิง เรื่องนี้ไม่สามารถมองข้ามได้ เพื่อให้ได้อัตราการรั่วไหลที่ยอมรับได้ วัสดุอัดจะต้องแน่นมาก

ต่อมอัดแน่นยังคงเป็นตัวเลือกที่เรียบง่ายและปลอดภัยต่อความผิดพลาด และมักพบในห้องเครื่องยนต์หลายแห่งเพื่อใช้สำรอง หากซีลเชิงกลชำรุด ก็สามารถช่วยให้เรือสามารถปฏิบัติภารกิจให้สำเร็จและกลับมาซ่อมที่ท่าเรือได้ แต่ซีลหน้าสัมผัสเชิงกลนี้ได้รับการพัฒนาจากจุดแข็งนี้ โดยเพิ่มความน่าเชื่อถือและลดการรั่วไหลได้อย่างมาก

ซีลเชิงกลในยุคแรก
การปฏิวัติการซีลรอบส่วนประกอบที่หมุนได้เกิดขึ้นพร้อมกับการตระหนักว่าการกลึงซีลตามแนวเพลา (เช่นเดียวกับการอัด) นั้นไม่จำเป็น พื้นผิวสองแบบ – แบบหนึ่งหมุนไปกับเพลา และอีกแบบหนึ่งยึดอยู่กับที่ – วางตั้งฉากกับเพลาและกดเข้าด้วยกันด้วยแรงไฮดรอลิกและแรงทางกล สามารถสร้างซีลที่แน่นหนายิ่งขึ้น ซึ่งการค้นพบนี้มักเชื่อกันว่าเป็นผลงานของวิศวกร George Cooke ในปี 1903 ซีลเชิงกลที่ใช้ในเชิงพาณิชย์รุ่นแรกๆ ได้รับการพัฒนาขึ้นในปี 1928 และนำไปใช้กับปั๊มหอยโข่งและคอมเพรสเซอร์