ซีลเชิงกลแบบเดี่ยวและแบบคู่ – อะไรคือความแตกต่าง

ในขอบเขตของเครื่องจักรอุตสาหกรรม การรับรองความสมบูรณ์ของอุปกรณ์โรตารีและปั๊มเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง ซีลเครื่องกลทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบที่สำคัญในการรักษาความสมบูรณ์นี้โดยการป้องกันการรั่วไหลและบรรจุของเหลว ภายในสาขาพิเศษนี้ มีการกำหนดค่าหลักสองแบบ: แบบเดี่ยวและแบบซีลกลสองชั้น- แต่ละประเภทมีข้อได้เปรียบที่แตกต่างกันและตอบสนองความต้องการในการปฏิบัติงานเฉพาะด้าน บทความนี้เจาะลึกถึงความแตกต่างระหว่างโซลูชันการปิดผนึกทั้งสองนี้ โดยสรุปฟังก์ชันการทำงาน การใช้งาน และคุณประโยชน์ที่เกี่ยวข้อง

คืออะไรซีลกลเดี่ยว?
ซีลเชิงกลตัวเดียวประกอบด้วยส่วนประกอบหลักสองส่วน ได้แก่ การหมุนและใบหน้าซีลที่อยู่กับที่- หน้าซีลแบบหมุนจะติดอยู่กับเพลาที่กำลังหมุน ในขณะที่หน้าแบบอยู่กับที่จะถูกยึดไว้บนตัวเรือนปั๊ม ใบหน้าทั้งสองนี้ถูกผลักเข้าด้วยกันโดยกลไกสปริงทำให้สามารถซีลได้แน่นหนาเพื่อป้องกันไม่ให้ของเหลวรั่วไหลไปตามเพลา

วัสดุหลักที่ใช้สำหรับพื้นผิวการซีลเหล่านี้แตกต่างกันไป โดยการเลือกทั่วไปได้แก่ ซิลิคอนคาร์ไบด์ ทังสเตนคาร์ไบด์ เซรามิก หรือคาร์บอน มักเลือกตามลักษณะของของไหลในกระบวนการและสภาวะการทำงาน เช่น อุณหภูมิ ความดัน และความเข้ากันได้ทางเคมี นอกจากนี้ ฟิล์มหล่อลื่นของของเหลวที่ถูกสูบมักจะอยู่ระหว่างหน้าซีลเพื่อลดการสึกหรอ ซึ่งเป็นส่วนสำคัญในการรักษาอายุการใช้งานที่ยืนยาว

โดยทั่วไปจะใช้แมคคานิคอลซีลเดี่ยวในการใช้งานที่ความเสี่ยงของการรั่วไหลไม่ก่อให้เกิดอันตรายต่อความปลอดภัยหรือข้อกังวลด้านสิ่งแวดล้อม การออกแบบที่เรียบง่ายช่วยให้ติดตั้งได้ง่ายและลดต้นทุนเริ่มต้นเมื่อเปรียบเทียบกับโซลูชันการปิดผนึกที่ซับซ้อนกว่า การบำรุงรักษาซีลเหล่านี้ต้องมีการตรวจสอบและเปลี่ยนอย่างสม่ำเสมอตามช่วงเวลาที่กำหนดเพื่อป้องกันการชำรุดที่เกิดจากการสึกหรอตามปกติ

ในสภาพแวดล้อมที่มีความต้องการกลไกการปิดผนึกน้อยกว่า—ในกรณีที่ไม่มีของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อนหรือเป็นอันตราย—ซีลเชิงกลแบบเดี่ยวให้ประสิทธิภาพโซลูชันการปิดผนึกช่วยให้วงจรชีวิตอุปกรณ์ยาวนานขึ้น ในขณะเดียวกันก็รักษาหลักปฏิบัติในการบำรุงรักษาอย่างตรงไปตรงมา

คำอธิบายคุณลักษณะ
ส่วนประกอบหลัก หน้าซีลแบบหมุนได้ (บนเพลา) หน้าซีลแบบอยู่กับที่ (บนตัวเรือนปั๊ม)
วัสดุ ซิลิคอนคาร์ไบด์, ทังสเตนคาร์ไบด์, เซรามิก, คาร์บอน
กลไกแบบสปริงโหลดพร้อมหน้าดันเข้าหากัน
ซีลอินเทอร์เฟซฟลูอิดฟิล์มระหว่างใบหน้า
การใช้งานทั่วไป ของเหลว/กระบวนการที่เป็นอันตรายน้อยกว่า โดยที่ความเสี่ยงจากการรั่วไหลมีน้อย
ข้อดี การออกแบบที่เรียบง่าย ติดตั้งง่าย; ต้นทุนที่ต่ำกว่า
ข้อกำหนดในการบำรุงรักษา การตรวจสอบเป็นประจำ เปลี่ยนตามระยะเวลาที่กำหนด
แมคคานิคอลซีลสปริงเดี่ยว e1705135534757
Double Mechanical Seal คืออะไร?
แมคคานิคอลซีลสองชั้นประกอบด้วยซีลสองตัวที่เรียงต่อกันเป็นชุด หรือเรียกอีกอย่างว่าซีลกลคาร์ทริดจ์คู่ การออกแบบนี้ช่วยเพิ่มการกักเก็บของเหลวที่ถูกปิดผนึก โดยทั่วไปจะใช้ซีลสองชั้นในการใช้งานที่การรั่วไหลของผลิตภัณฑ์อาจเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมหรือความปลอดภัยของบุคลากร โดยที่ของเหลวในกระบวนการมีราคาแพงและจำเป็นต้องได้รับการอนุรักษ์ หรือในกรณีที่ของเหลวจัดการได้ยากและสามารถตกผลึกหรือแข็งตัวเมื่อสัมผัสกับสภาพบรรยากาศ .

แมคคานิคอลซีลเหล่านี้มักจะมีซีลด้านในและด้านนอก ซีลด้านในช่วยรักษาผลิตภัณฑ์ไว้ในตัวเรือนปั๊ม ในขณะที่ซีลด้านนอกทำหน้าที่เป็นอุปสรรคสำรองเพื่อความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือที่เพิ่มขึ้น ซีลสองชั้นมักต้องใช้ของเหลวบัฟเฟอร์ระหว่างกัน ซึ่งทำหน้าที่เป็นสารหล่อลื่นและสารหล่อเย็นเพื่อลดความร้อนจากการเสียดสี ซึ่งช่วยยืดอายุการใช้งานของซีลทั้งสอง

น้ำมันบัฟเฟอร์มีได้สองรูปแบบ: แบบไม่มีแรงดัน (เรียกว่าของเหลวกั้น) หรือแบบมีแรงดัน ในระบบที่มีแรงดัน หากซีลด้านในล้มเหลว ก็ไม่ควรเกิดการรั่วไหลในทันที เนื่องจากซีลด้านนอกจะคงการกักเก็บไว้จนกว่าจะมีการบำรุงรักษา การตรวจสอบของเหลวกั้นนี้เป็นระยะช่วยคาดการณ์ประสิทธิภาพของซีลและอายุการใช้งานที่ยืนยาว

คำอธิบายคุณลักษณะ
ข้อขัดแย้ง โซลูชันการปิดผนึกที่มีปริมาณสูง
ออกแบบ ซีลสองตัวเรียงกันเป็นชุด
สภาพแวดล้อมที่เป็นอันตราย การอนุรักษ์ของเหลวราคาแพง การจัดการของเหลวที่จัดการยาก
ข้อดี ความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้น ลดโอกาสในการรั่วซึม อาจยืดอายุขัยได้
ความต้องการของของไหลบัฟเฟอร์ สามารถเป็นแบบไม่มีแรงดัน (ของเหลวกั้น) หรือแบบมีแรงดัน
ความปลอดภัย ให้เวลาสำหรับการดำเนินการบำรุงรักษาก่อนที่การรั่วไหลจะเกิดขึ้นหลังความล้มเหลว
แมคคานิคอลซีล 2 ชั้น 500×500 1
ประเภทของซีลกลสองชั้น
การกำหนดค่าซีลเชิงกลสองชั้นได้รับการออกแบบมาเพื่อจัดการกับความท้าทายในการซีลที่ยุ่งยากมากกว่าซีลเชิงกลแบบเดี่ยว การกำหนดค่าเหล่านี้ประกอบด้วยการจัดเรียงแบบหันหน้าเข้าหากัน แบบหันหน้าเข้าหากัน และแบบเรียงตามกัน โดยแต่ละแบบมีการตั้งค่าและการทำงานที่แตกต่างกัน

1. กลับไปด้านหลังประทับตรากลคู่
ซีลเชิงกลแบบสองด้านจากด้านหลังไปด้านหลังประกอบด้วยซีลเดี่ยวสองตัวที่จัดเรียงในรูปแบบหันหลังชนกัน ซีลชนิดนี้ได้รับการออกแบบสำหรับการใช้งานเฉพาะซึ่งมีระบบของเหลวกั้นระหว่างซีลเพื่อให้การหล่อลื่นและขจัดความร้อนที่เกิดขึ้นเนื่องจากการเสียดสี

ในการจัดเรียงแบบหันหลังชนกัน ซีลด้านในจะทำงานภายใต้สภาวะความดันที่คล้ายกันกับผลิตภัณฑ์ที่ถูกปิดผนึก ในขณะที่แหล่งภายนอกจะจ่ายของเหลวกั้นที่ความดันสูงกว่าให้กับซีลด้านนอก เพื่อให้แน่ใจว่ามีแรงดันบวกต่อผิวหน้าซีลทั้งสองเสมอ จึงป้องกันไม่ให้ของเหลวในกระบวนการรั่วไหลออกสู่สิ่งแวดล้อม

การใช้การออกแบบซีลกันกลับจะเป็นประโยชน์ต่อระบบที่กังวลเรื่องแรงดันย้อนกลับ หรือเมื่อการรักษาฟิล์มหล่อลื่นให้คงที่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการหลีกเลี่ยงสภาวะการทำงานที่แห้ง เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่มีแรงดันสูง ทำให้มั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือและอายุการใช้งานที่ยาวนานของระบบซีล เนื่องจากการออกแบบที่แข็งแกร่ง พวกเขายังให้ความปลอดภัยเพิ่มเติมต่อการกลับตัวของแรงดันของระบบโดยไม่คาดคิด ซึ่งอาจทำให้ความสมบูรณ์ของซีลเชิงกลเพียงตัวเดียวลดลง

การจัดเรียงซีลเชิงกลแบบหันหน้าเข้าหากันหรือที่เรียกว่าซีลแบบคู่ ได้รับการออกแบบโดยให้ด้านซีลที่อยู่ตรงข้ามกัน 2 ด้านวางตำแหน่งไว้ เพื่อให้ซีลด้านในและด้านนอกสัมผัสกันผ่านหน้าเรียบตามลำดับ ระบบซีลประเภทนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อใช้งานกับแรงดันปานกลาง ซึ่งจำเป็นต้องควบคุมของเหลวระหว่างซีลและอาจเป็นอันตรายได้หากรั่วไหล

ประโยชน์ที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของการใช้ซีลเชิงกลแบบหันหน้าเข้าหากันคือความสามารถในการป้องกันไม่ให้ของเหลวในกระบวนการรั่วออกสู่สิ่งแวดล้อม ด้วยการสร้างสิ่งกีดขวางด้วยบัฟเฟอร์หรือของเหลวกั้นระหว่างซีลหน้าแบนทั้งสองภายใต้แรงดันต่ำกว่าของไหลในกระบวนการ การรั่วไหลใดๆ มักจะเคลื่อนไปยังบริเวณนี้และอยู่ห่างจากการปล่อยจากภายนอก

การกำหนดค่าช่วยให้สามารถตรวจสอบสภาพของของเหลวกั้นได้ ซึ่งจำเป็นสำหรับวัตถุประสงค์ในการบำรุงรักษา และรับประกันความน่าเชื่อถือเมื่อเวลาผ่านไป เนื่องจากเส้นทางการรั่วไหลที่อาจเกิดขึ้นนั้นอยู่ทั้งด้านนอก (ด้านบรรยากาศ) หรือด้านใน (ด้านกระบวนการ) ขึ้นอยู่กับความแตกต่างของแรงดัน ผู้ปฏิบัติงานจึงสามารถตรวจจับการรั่วไหลได้ง่ายกว่าการกำหนดค่าซีลอื่นๆ

ข้อดีอีกประการหนึ่งเกี่ยวข้องกับอายุการใช้งาน ซีลประเภทนี้มักจะมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นเนื่องจากอนุภาคใดๆ ที่มีอยู่ในของไหลในกระบวนการมีผลกระทบที่เป็นอันตรายน้อยกว่าบนพื้นผิวการซีลเนื่องจากตำแหน่งที่สัมพันธ์กัน และเนื่องจากพวกมันทำงานภายใต้สภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยน้อยกว่าเนื่องจากมีของเหลวบัฟเฟอร์

3. ซีลเครื่องกลคู่แบบตีคู่
Tandem หรือซีลเชิงกลแบบหันหน้าไปด้านหลังเป็นรูปแบบการซีลที่มีการจัดเรียงแมคคานิคอลซีลสองตัวแบบอนุกรม ระบบนี้ให้ความน่าเชื่อถือและการกักเก็บในระดับที่เหนือกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับซีลเดี่ยว ซีลหลักตั้งอยู่ใกล้กับผลิตภัณฑ์ที่กำลังปิดผนึกมากที่สุด ซึ่งทำหน้าที่เป็นอุปสรรคหลักในการป้องกันการรั่วซึม ตราประทับรองจะถูกวางไว้ด้านหลังตราประทับหลักและทำหน้าที่เป็นตัวป้องกันเพิ่มเติม

แต่ละตราประทับภายในการจัดเรียงตามกันทำงานอย่างอิสระ เพื่อให้แน่ใจว่าหากมีความล้มเหลวของซีลหลัก ซีลรองจะมีของเหลวอยู่ ซีลแบบเรียงกันมักจะรวมของเหลวบัฟเฟอร์ไว้ที่ความดันต่ำกว่าของไหลในกระบวนการระหว่างซีลทั้งสอง น้ำมันบัฟเฟอร์นี้ทำหน้าที่เป็นทั้งสารหล่อลื่นและสารหล่อเย็น ช่วยลดความร้อนและการสึกหรอบนใบหน้าซีล

เพื่อรักษาประสิทธิภาพสูงสุดของซีลเชิงกลแบบคู่ จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องมีระบบสนับสนุนที่เหมาะสมในการควบคุมสภาพแวดล้อมรอบตัว แหล่งภายนอกจะควบคุมอุณหภูมิและความดันของของเหลวบัฟเฟอร์ ในขณะที่ระบบตรวจสอบจะติดตามประสิทธิภาพของซีลเพื่อแก้ไขปัญหาต่างๆ ล่วงหน้า

การกำหนดค่าแบบเรียงตามกันช่วยเพิ่มความปลอดภัยในการปฏิบัติงานโดยเพิ่มความซ้ำซ้อนและลดความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับของเหลวอันตรายหรือเป็นพิษ ด้วยการสำรองข้อมูลที่เชื่อถือได้ในกรณีที่ซีลหลักล้มเหลว ซีลเชิงกลสองชั้นจึงทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพในการใช้งานที่มีความต้องการสูง ทำให้มั่นใจได้ว่ามีการหกรั่วไหลน้อยที่สุดและเป็นไปตามมาตรฐานด้านสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวด

ความแตกต่างระหว่างซีลกลแบบเดี่ยวและแบบคู่
ความแตกต่างระหว่างซีลเชิงกลแบบเดี่ยวและแบบคู่ถือเป็นข้อพิจารณาที่สำคัญในกระบวนการคัดเลือกสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมต่างๆ แมคคานิคอลซีลเดี่ยวประกอบด้วยพื้นผิวเรียบสองพื้นผิวที่เลื่อนเข้าหากัน โดยด้านหนึ่งยึดติดกับปลอกอุปกรณ์และอีกด้านหนึ่งติดกับเพลาหมุน โดยมีฟิล์มของเหลวช่วยหล่อลื่น โดยทั่วไปแล้วซีลประเภทนี้จะใช้ในการใช้งานที่ไม่ต้องกังวลเรื่องการรั่วไหลหรือในการจัดการกับการรั่วไหลของของไหลในปริมาณปานกลาง

ในทางกลับกัน ซีลแมคคานิคอลสองชั้นจะประกอบด้วยคู่ซีล 2 คู่ที่ทำงานเรียงกัน ช่วยเพิ่มระดับการป้องกันการรั่วไหล การออกแบบประกอบด้วยชุดซีลด้านในและด้านนอก: ซีลด้านในจะรักษาผลิตภัณฑ์ไว้ภายในปั๊มหรือเครื่องผสม ในขณะที่ซีลด้านนอกจะป้องกันไม่ให้สิ่งปนเปื้อนภายนอกเข้ามา และยังประกอบด้วยของเหลวที่อาจหลุดออกจากซีลหลักอีกด้วย แมคคานิคอลซีลสองชั้นเป็นที่นิยมในสถานการณ์ที่เกี่ยวข้องกับสื่ออันตราย เป็นพิษ แรงดันสูง หรือปลอดเชื้อ เนื่องจากมีความน่าเชื่อถือและความปลอดภัยมากขึ้นโดยการลดความเสี่ยงของการปนเปื้อนและการสัมผัสต่อสิ่งแวดล้อม

สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือซีลเชิงกลสองชั้นจำเป็นต้องมีระบบรองรับเสริมที่ซับซ้อนมากขึ้น รวมถึงระบบบัฟเฟอร์หรือของเหลวกั้น การตั้งค่านี้ช่วยรักษาความแตกต่างของแรงดันในส่วนต่างๆ ของซีล และให้ความเย็นหรือความร้อนตามความจำเป็น ขึ้นอยู่กับสภาวะของกระบวนการ

สรุปแล้ว
โดยสรุป การตัดสินใจระหว่างซีลเชิงกลแบบเดี่ยวและแบบคู่เป็นสิ่งสำคัญซึ่งขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ รวมถึงลักษณะของของไหลที่ถูกปิดผนึก ข้อพิจารณาด้านสิ่งแวดล้อม และข้อกำหนดในการบำรุงรักษา โดยทั่วไปแล้ว ซีลเดี่ยวจะคุ้มค่าและบำรุงรักษาง่ายกว่า ในขณะที่ซีลสองชั้นให้การปกป้องที่ดีขึ้นสำหรับทั้งบุคลากรและสิ่งแวดล้อมเมื่อจัดการกับสื่ออันตรายหรือก้าวร้าว