ทำไมซีลดีๆถึงไม่สึกหรอ?

เราทราบดีว่าซีลเชิงกลควรจะทำงานจนกว่าคาร์บอนจะสึกหรอ แต่ประสบการณ์ของเราแสดงให้เห็นว่าสิ่งนี้ไม่เคยเกิดขึ้นกับซีลอุปกรณ์เดิมที่ติดตั้งมากับปั๊ม เราซื้อซีลเชิงกลใหม่ราคาแพงและซีลนั้นก็ไม่สึกหรอเช่นกัน ดังนั้น ซีลใหม่ถือเป็นการเสียเงินเปล่าหรือไม่

ไม่จริงหรอก คุณกำลังทำบางอย่างที่ดูมีเหตุผล คุณกำลังพยายามแก้ปัญหาซีลโดยการซื้อซีลตัวใหม่ แต่ก็เหมือนกับการพยายามทำให้รถของคุณมีสีที่ดีโดยการซื้อสียี่ห้อดีๆ

หากคุณต้องการให้รถของคุณได้รับการพ่นสีที่ดี คุณจะต้องทำสี่ขั้นตอน: เตรียมตัวถัง (ซ่อมโลหะ ขจัดสนิม ขัดสี ปิดผิวสี ฯลฯ); ซื้อสียี่ห้อดีๆ (สีไม่เหมือนกันทั้งหมด); ทาสีอย่างถูกต้อง (ด้วยแรงดันลมที่พอเหมาะพอดี ไม่หยดหรือไหล และควรขัดสีบ่อยๆ ระหว่างขั้นตอนการทาสีรองพื้นและเคลือบเงา); และดูแลสีหลังจากที่ทาสีแล้ว (ล้าง เคลือบแว็กซ์ และเก็บในโรงรถ)

แมคนีลลี-ซีลส์-2017

หากคุณทำสี่สิ่งเหล่านี้ได้อย่างถูกต้อง งานพ่นสีรถยนต์จะอยู่ได้นานแค่ไหน แน่นอนว่านานหลายปี ลองออกไปข้างนอกแล้วดูรถที่วิ่งผ่านไป คุณจะเห็นหลักฐานว่ามีคนไม่ทำสี่สิ่งเหล่านี้ ในความเป็นจริงแล้ว เป็นเรื่องยากมากที่เมื่อเราเห็นรถเก่าที่ดูดี เราก็จะจ้องมองมัน

การมีชีวิตที่ดีของแมวน้ำต้องมี 4 ขั้นตอน ซึ่งขั้นตอนเหล่านี้น่าจะชัดเจนอยู่แล้ว แต่ลองมาดูกันทีละขั้นตอนดีกว่า

เตรียมปั๊มสำหรับซีล – นั่นคืองานตัวถัง
เลือกซื้อซีลที่ดี – สีที่ดี
ติดตั้งซีลให้ถูกต้อง – ทาสีให้ถูกต้อง
ใช้การควบคุมสภาพแวดล้อมที่ถูกต้องหากจำเป็น (และอาจจะเป็นเช่นนั้น) – ล้างและลงแว็กซ์ด้วย
เราจะพิจารณาหัวข้อเหล่านี้อย่างละเอียดและหวังว่าจะเริ่มยืดอายุการใช้งานของซีลเชิงกลของเราจนถึงจุดที่ส่วนใหญ่สึกหรอ ข้อมูลนี้เกี่ยวข้องกับปั๊มหอยโข่งแต่ยังสามารถนำไปใช้กับอุปกรณ์หมุนได้เกือบทุกชนิด รวมทั้งเครื่องผสมและเครื่องกวน

เตรียมปั๊มสำหรับการซีล

ในการเตรียมตัว คุณควรจัดตำแหน่งระหว่างปั๊มและไดรเวอร์โดยใช้เครื่องจัดตำแหน่งแบบเลเซอร์ อะแดปเตอร์เฟรม "C" หรือ "D" ถือเป็นตัวเลือกที่ดีกว่า

ขั้นตอนต่อไปคือการปรับสมดุลของชิ้นส่วนหมุนแบบไดนามิก ซึ่งสามารถทำได้โดยใช้เครื่องมือวิเคราะห์การสั่นสะเทือนส่วนใหญ่ แต่ให้ตรวจสอบกับซัพพลายเออร์ของคุณหากคุณไม่มีโปรแกรม คุณต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าเพลาไม่งอและคุณหมุนเพลาระหว่างจุดศูนย์กลาง

ควรหลีกเลี่ยงการใช้ปลอกเพลา เนื่องจากเพลาแบบทึบมีโอกาสเบี่ยงเบนน้อยกว่า และเหมาะกับการซีลเชิงกลมากกว่า และควรพยายามลดความเครียดของท่อให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้

ใช้ปั๊มแบบ "เส้นกึ่งกลาง" หากอุณหภูมิของผลิตภัณฑ์สูงกว่า 100°C ซึ่งจะช่วยลดปัญหาความเครียดของท่อที่ปั๊มได้ นอกจากนี้ ให้ใช้ปั๊มที่มีอัตราส่วนความยาวเพลาต่อเส้นผ่านศูนย์กลางต่ำ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับปั๊มบริการแบบไม่ต่อเนื่อง

ใช้กล่องบรรจุขนาดใหญ่ หลีกเลี่ยงการออกแบบที่เรียว และเว้นที่ว่างให้ซีล พยายามให้กล่องบรรจุตั้งฉากกับเพลาให้มากที่สุด ซึ่งสามารถทำได้โดยใช้เครื่องมือสำหรับหุ้ม และลดการสั่นสะเทือนโดยใช้เทคนิคใดๆ ที่คุณทราบ

สิ่งสำคัญคือคุณต้องไม่ปล่อยให้ปั๊มเกิดโพรงอากาศ เนื่องจากหน้าซีลจะเด้งเปิดออกและอาจได้รับความเสียหายได้ นอกจากนี้ ยังอาจเกิดอาการค้อนน้ำได้หากปั๊มไม่มีไฟฟ้าในขณะที่กำลังทำงาน ดังนั้นควรดำเนินการป้องกันเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาดังกล่าว

มีบางสิ่งที่จำเป็นต้องตรวจสอบเมื่อเตรียมปั๊มสำหรับซีล รวมถึง มวลของฐานปั๊ม/มอเตอร์ต้องมีอย่างน้อย 5 เท่าของมวลของฮาร์ดแวร์ที่วางอยู่บนนั้น ต้องมีท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 เส้นผ่านศูนย์กลางระหว่างส่วนดูดของปั๊มและข้อต่อแรก และแผ่นฐานต้องอยู่ในระดับเดียวกันและมียาแนวในตำแหน่งที่เหมาะสม

ปรับใบพัดที่เปิดอยู่ให้เหมาะสมเพื่อลดการสั่นสะเทือนและปัญหาการหมุนเวียนภายใน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าลูกปืนมีปริมาณการหล่อลื่นที่เหมาะสม และไม่มีน้ำและของแข็งแทรกซึมเข้าไปในช่องลูกปืน คุณควรเปลี่ยนจารบีหรือซีลปากด้วยซีลแบบเขาวงกตหรือซีลหน้าด้วย

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าหลีกเลี่ยงท่อน้ำหมุนเวียนที่เชื่อมต่อกับกล่องบรรจุ ในกรณีส่วนใหญ่ การหมุนเวียนน้ำดูดจะดีกว่า หากปั๊มมีแหวนสึกหรอ ให้ตรวจสอบระยะห่างด้วย

สิ่งสุดท้ายที่ต้องทำในการเตรียมปั๊มคือ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าชิ้นส่วนที่เปียกของปั๊มผลิตจากวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อน เนื่องจากสารทำความสะอาดและตัวทำละลายในท่อบางครั้งอาจทำให้เกิดปัญหาที่ผู้ออกแบบไม่คาดคิดได้

จากนั้นปิดกั้นอากาศใดๆ ที่อาจรั่วไหลเข้าไปในด้านดูดของปั๊ม และกำจัดอากาศใดๆ ที่อาจติดอยู่ในเกลียวออก

เลือกซื้อซีลดีๆ

ใช้การออกแบบที่สมดุลด้วยไฮดรอลิกที่ปิดผนึกทั้งแรงดันและสุญญากาศ และหากคุณต้องการใช้ยางอีลาสโตเมอร์ในซีล ให้ลองใช้โอริง เนื่องจากมีรูปร่างที่ดีที่สุดหลายประการ แต่ห้ามให้ใครใช้สปริงโหลดโอริง เพราะจะทำให้โอริงไม่ยืดหยุ่นหรือหมุนได้ตามที่ควร

คุณควรใช้การออกแบบซีลแบบไม่ทำให้เกิดรอยหยักด้วย เนื่องจากการทำให้เกิดรอยหยักของเพลาเป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้ซีลเสียหายก่อนเวลาอันควร

ซีลแบบคงที่ (ซึ่งสปริงไม่หมุนไปพร้อมกับเพลา) จะดีกว่าซีลแบบหมุน (สปริงหมุน) สำหรับการปิดผนึกสารระเหยและของเหลวอื่นๆ หากซีลมีสปริงขนาดเล็ก ให้เก็บสปริงไว้ห่างจากของเหลว มิฉะนั้นจะอุดตันได้ง่าย มีซีลหลายแบบที่มีคุณสมบัติป้องกันการอุดตันนี้

หน้ากว้างที่มีความแข็งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเคลื่อนตัวในแนวรัศมีที่เราเห็นในการใช้งานเครื่องผสมและซีลที่อยู่ห่างจากตลับลูกปืนเป็นอย่างมาก

คุณจะต้องการตัวลดแรงสั่นสะเทือนบางประเภทสำหรับซีลโลหะทนอุณหภูมิสูงด้วย เพราะขาดอีลาสโตเมอร์ที่ทำหน้าที่ดังกล่าวตามปกติ

ใช้การออกแบบที่รักษาของเหลวปิดผนึกไว้ที่เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของซีล มิฉะนั้น แรงเหวี่ยงจะเหวี่ยงของแข็งเข้าไปในหน้าที่มีรอยเหลื่อมและจำกัดการเคลื่อนที่เมื่อคาร์บอนสึกกร่อน นอกจากนี้ คุณควรใช้คาร์บอนที่ยังไม่ได้เติมสำหรับหน้าซีลด้วย เนื่องจากคาร์บอนประเภทนี้เป็นประเภทที่ดีที่สุดและต้นทุนไม่สูงเกินไป

นอกจากนี้ โปรดตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณสามารถระบุวัสดุซีลได้ทั้งหมด เนื่องจากไม่สามารถแก้ไขปัญหา "วัสดุลึกลับ" ได้

อย่าปล่อยให้ซัพพลายเออร์บอกคุณว่าวัสดุของเขาเป็นกรรมสิทธิ์ และหากพวกเขามีทัศนคติเช่นนั้น ให้หาซัพพลายเออร์หรือผู้ผลิตรายอื่น มิฉะนั้น คุณจะสมควรได้รับปัญหาทั้งหมดที่จะเกิดขึ้น

พยายามอย่าให้อีลาสโตเมอร์สัมผัสกับหน้าซีล อีลาสโตเมอร์เป็นส่วนประกอบหนึ่งของซีลที่ไวต่อความร้อนมากที่สุด และอุณหภูมิจะสูงที่สุดที่หน้าซีล

ผลิตภัณฑ์อันตรายหรือราคาแพงใดๆ ควรปิดผนึกด้วยซีลสองชั้น ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสมดุลของไฮดรอลิกอยู่ในทั้งสองทิศทาง มิฉะนั้น คุณอาจเสี่ยงที่ด้านใดด้านหนึ่งจะเปิดออกเมื่อแรงดันย้อนกลับหรือแรงดันพุ่งสูง

สุดท้าย หากการออกแบบมีคาร์บอนกดลงในตัวยึดโลหะ ต้องแน่ใจว่าคาร์บอนถูกกดและไม่ “หดตัว” คาร์บอนที่ถูกกดจะเฉือนเพื่อให้เข้ากับความไม่เรียบในตัวยึดโลหะ ช่วยให้หน้าตัดที่ทับซ้อนกันเรียบเสมอกัน

ติดตั้งซีลให้ถูกต้อง

ซีลตลับหมึกเป็นแบบเดียวที่สมเหตุสมผลหากคุณต้องการปรับใบพัด และติดตั้งง่ายกว่ามากเนื่องจากคุณไม่จำเป็นต้องมีการพิมพ์หรือการวัดใดๆ เพื่อให้ได้โหลดด้านหน้าที่ถูกต้อง

ซีลคู่ตลับหมึกควรมีแหวนปั๊มในตัว และควรใช้ของเหลวบัฟเฟอร์ (แรงดันต่ำ) ระหว่างซีลทุกครั้งที่เป็นไปได้ เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาการเจือจางผลิตภัณฑ์

หลีกเลี่ยงการใช้น้ำมันทุกประเภทเป็นของเหลวบัฟเฟอร์ เนื่องจากน้ำมันมีความร้อนจำเพาะต่ำและมีค่าการนำไฟฟ้าต่ำ

เมื่อติดตั้ง ให้วางซีลให้ใกล้กับตลับลูกปืนมากที่สุด โดยปกติแล้วจะมีที่ว่างให้เคลื่อนซีลออกจากกล่องบรรจุ และใช้พื้นที่กล่องบรรจุเป็นบูชรองรับเพื่อช่วยรักษาเสถียรภาพของเพลาหมุน

ขึ้นอยู่กับการใช้งาน คุณจะต้องตัดสินใจว่าจำเป็นต้องคงบูชรองรับนี้ไว้ในแนวแกนหรือไม่

ซีลแบบแยกส่วนยังสมเหตุสมผลกับการใช้งานทุกประเภทที่ไม่จำเป็นต้องใช้ซีลคู่หรือการปิดผนึกแบบปล่อยก๊าซรั่ว (การรั่วไหลวัดเป็นส่วนต่อล้านส่วน)

ซีลแบบแยกเป็นแบบเดียวที่คุณควรใช้กับปั๊มปลายคู่ มิฉะนั้น คุณจะต้องเปลี่ยนซีลทั้งสองตัวเมื่อซีลเพียงตัวเดียวเสียหาย

นอกจากนี้ยังช่วยให้คุณเปลี่ยนซีลได้โดยไม่ต้องปรับตำแหน่งใหม่กับไดรเวอร์ปั๊ม

ห้ามหล่อลื่นหน้าซีลขณะติดตั้ง และอย่าให้มีของแข็งเกาะบนหน้าซีลที่ทับซ้อนกัน หากมีสารเคลือบป้องกันบนหน้าซีล ให้แน่ใจว่าได้ลอกออกก่อนติดตั้ง

หากเป็นซีลยางสำหรับหีบเพลง จะต้องหล่อลื่นด้วยสารหล่อลื่นพิเศษเพื่อให้หีบเพลงติดกับเพลา โดยปกติแล้วจะเป็นของเหลวที่ทำจากปิโตรเลียม แต่คุณสามารถตรวจสอบกับซัพพลายเออร์เพื่อความแน่ใจได้ ซีลยางสำหรับหีบเพลงยังต้องการการเคลือบเพลาที่ไม่เกิน 40RMS มิฉะนั้น ยางจะติดกับเพลาได้ยาก

สุดท้าย เมื่อติดตั้งในแนวตั้ง ให้แน่ใจว่าได้ระบายอากาศออกจากกล่องบรรจุที่หน้าซีล คุณอาจต้องติดตั้งช่องระบายอากาศนี้หากผู้ผลิตปั๊มไม่ได้จัดหามาให้

ซีลตลับหมึกหลายชนิดมีช่องระบายอากาศในตัวที่คุณสามารถต่อเข้ากับช่องดูดของปั๊มหรือจุดแรงดันต่ำอื่นๆ ในระบบได้

ดูแลแมวน้ำ

ขั้นตอนสุดท้ายในการทำให้ซีลมีอายุการใช้งานยาวนานคือการดูแลซีลอย่างต่อเนื่อง ซีลมักจะปิดผนึกด้วยของเหลวที่เย็น สะอาด และหล่อลื่น แม้ว่าเราจะไม่ค่อยมีของเหลวเหล่านี้ให้ปิดผนึก แต่คุณอาจใช้การควบคุมสภาพแวดล้อมในบริเวณกล่องบรรจุเพื่อเปลี่ยนผลิตภัณฑ์ของคุณให้เป็นกล่องบรรจุก็ได้

หากคุณใช้กล่องบรรจุแบบมีปลอกหุ้ม ให้แน่ใจว่าปลอกหุ้มนั้นสะอาด ของเหลวที่ไหลเวียนผ่านปลอกหุ้มได้ดีที่สุดคือคอนเดนเสทหรือไอน้ำ

ลองติดตั้งบูชคาร์บอนที่ปลายกล่องบรรจุเพื่อทำหน้าที่เป็นฉนวนกันความร้อนซึ่งจะช่วยรักษาอุณหภูมิของกล่องบรรจุให้คงที่

การล้างเป็นการควบคุมสิ่งแวดล้อมขั้นสูงสุดเนื่องจากทำให้ผลิตภัณฑ์เจือจาง แต่หากคุณใช้ซีลที่ถูกต้อง คุณจะไม่ต้องล้างบ่อยนัก ปริมาณน้ำ 4 หรือ 5 แกลลอนต่อชั่วโมง (สังเกตว่าฉันบอกว่าชั่วโมง ไม่ใช่นาที) น่าจะเพียงพอสำหรับซีลประเภทนั้น

คุณควรรักษาให้ของเหลวเคลื่อนที่ในกล่องบรรจุเพื่อป้องกันการสะสมความร้อน การหมุนเวียนแบบดูดจะกำจัดของแข็งที่มีน้ำหนักมากกว่าผลิตภัณฑ์ที่คุณกำลังปิดผนึก

เนื่องจากเป็นสภาวะของสารละลายที่พบได้บ่อยที่สุด ให้ใช้การหมุนเวียนแบบดูดเป็นมาตรฐาน นอกจากนี้ ควรเรียนรู้ว่าไม่ควรใช้ระบบนี้ที่ใด

การหมุนเวียนของของเหลวจะทำให้คุณสามารถเพิ่มแรงดันในกล่องบรรจุเพื่อป้องกันไม่ให้ของเหลวระเหยระหว่างหน้าที่มีรอยหยัก พยายามอย่าให้สายหมุนเวียนไปที่หน้าที่มีรอยหยัก เพราะอาจทำให้ได้รับบาดเจ็บได้ หากคุณใช้หีบเพลงโลหะ สายหมุนเวียนสามารถทำหน้าที่เป็นเครื่องพ่นทรายและตัดแผ่นหีบเพลงบางๆ ได้

หากผลิตภัณฑ์ร้อนเกินไป ให้ระบายความร้อนบริเวณกล่องบรรจุ สิ่งสำคัญที่ต้องจำไว้คือ การควบคุมสภาพแวดล้อมเหล่านี้มักมีความสำคัญมากขึ้นเมื่อปั๊มหยุดทำงาน เนื่องจากอุณหภูมิในการแช่และการปิดระบบระบายความร้อนอาจเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของกล่องบรรจุอย่างมาก ส่งผลให้ผลิตภัณฑ์เปลี่ยนสถานะ

ผลิตภัณฑ์อันตรายจะต้องมีต่อมชนิด API หากคุณเลือกที่จะไม่ใช้ซีลคู่ บูชแบบป้องกันภัยพิบัติซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการกำหนดค่า API จะปกป้องซีลจากความเสียหายทางกายภาพหากคุณสูญเสียตลับลูกปืนในขณะที่ปั๊มทำงาน

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าทำการเชื่อมต่อ API อย่างถูกต้อง การผสมพอร์ตทั้งสี่เข้าด้วยกันและนำท่อฟลัชหรือท่อหมุนเวียนกลับเข้าสู่พอร์ตดับนั้นทำได้ง่าย

พยายามอย่าใส่ไอน้ำหรือน้ำเข้าไปในจุดต่อดับมากเกินไป เพราะไอน้ำหรือน้ำจะเข้าไปในตัวเรือนตลับลูกปืนได้ การรั่วซึมออกจากจุดต่อท่อระบายน้ำมักถูกมองว่าเป็นความผิดพลาดของซีลโดยผู้ปฏิบัติงาน ให้แน่ใจว่าพวกเขารู้ถึงความแตกต่าง

การนำเคล็ดลับการปิดผนึกเหล่านี้ไปใช้

มีใครเคยทำทั้ง 4 อย่างนี้บ้างหรือไม่? น่าเสียดายที่ไม่มีใครทำเลย หากทำ ซีลของเรา 85 หรือ 90 เปอร์เซ็นต์จะสึกหรอ แทนที่จะเป็น 10 หรือ 15 เปอร์เซ็นต์ ซีลที่พังก่อนกำหนดโดยยังมีคาร์บอนเหลืออยู่มากยังคงเป็นกฎเกณฑ์

ข้อแก้ตัวที่เรามักได้ยินบ่อยที่สุดในการอธิบายว่าซีลของเรามีอายุสั้นคือไม่มีเวลาทำสิ่งที่ถูกต้อง ตามมาด้วยคำพูดซ้ำซากที่ว่า "แต่ยังมีเวลาแก้ไขเสมอ" พวกเราส่วนใหญ่ทำตามขั้นตอนที่จำเป็นหนึ่งหรือสองขั้นตอนและพบว่าซีลมีอายุยืนยาวขึ้น ไม่มีอะไรผิดกับอายุของซีลที่เพิ่มขึ้น แต่ยังห่างไกลจากการเสื่อมสภาพของซีล

ลองคิดดูสักครู่ หากซีลใช้งานได้นานถึงหนึ่งปี ปัญหาจะใหญ่แค่ไหน อุณหภูมิไม่ควรสูงเกินไปหรือแรงดันไม่ควรสูงเกินไป หากเป็นเช่นนั้น ซีลก็ไม่น่าจะใช้เวลาถึงหนึ่งปีกว่าจะเสียหายได้ ผลิตภัณฑ์ไม่ควรสกปรกเกินไปด้วยเหตุผลเดียวกัน

เรามักพบว่าปัญหาเกิดจากการออกแบบซีลที่ทำให้เพลาสึกกร่อน ทำให้เกิดการรั่วไหลผ่านปลอกหรือเพลาที่เสียหาย ในบางครั้ง เราพบว่าการล้างท่อที่ใช้ทำความสะอาดท่อปีละครั้งเป็นสาเหตุ และไม่มีใครเปลี่ยนวัสดุซีลเพื่อสะท้อนถึงภัยคุกคามต่อส่วนประกอบของซีล