మెకైకల్ షాఫ్ట్ సీల్ కోసం సరైన పదార్థాన్ని ఎలా ఎంచుకోవాలి

మీ ముద్ర కోసం మెటీరియల్‌ని ఎంచుకోవడం చాలా ముఖ్యం ఎందుకంటే ఇది అప్లికేషన్ యొక్క నాణ్యత, జీవితకాలం మరియు పనితీరును నిర్ణయించడంలో మరియు భవిష్యత్తులో సమస్యలను తగ్గించడంలో పాత్రను పోషిస్తుంది. ఇక్కడ, సీల్ మెటీరియల్ ఎంపికను పర్యావరణం ఎలా ప్రభావితం చేస్తుందో, అలాగే కొన్ని అత్యంత సాధారణ మెటీరియల్‌లను మరియు అవి ఏయే అప్లికేషన్‌లకు ఎక్కువగా సరిపోతాయో మేము పరిశీలిస్తాము.

పర్యావరణ కారకాలు

డిజైన్ మరియు మెటీరియల్‌ని ఎంచుకునేటప్పుడు సీల్ బహిర్గతమయ్యే పర్యావరణం కీలకం. స్థిరమైన సీల్ ముఖాన్ని సృష్టించడం, వేడిని నిర్వహించడం, రసాయనికంగా నిరోధకత మరియు మంచి దుస్తులు నిరోధకతతో సహా అన్ని వాతావరణాలకు సీల్ పదార్థాలకు అవసరమైన అనేక కీలక లక్షణాలు ఉన్నాయి.

కొన్ని పరిసరాలలో, ఈ లక్షణాలు ఇతరులకన్నా బలంగా ఉండాలి. పర్యావరణాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకున్నప్పుడు పరిగణనలోకి తీసుకోవలసిన ఇతర పదార్థ లక్షణాలు కాఠిన్యం, దృఢత్వం, ఉష్ణ విస్తరణ, దుస్తులు మరియు రసాయన నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి. వీటిని దృష్టిలో ఉంచుకుని మీ ముద్రకు అనువైన మెటీరియల్‌ని కనుగొనడంలో మీకు సహాయం చేస్తుంది.

సీల్ యొక్క ధర లేదా నాణ్యతకు ప్రాధాన్యత ఇవ్వవచ్చో పర్యావరణం కూడా నిర్ణయించగలదు. రాపిడి మరియు కఠినమైన వాతావరణాల కోసం, ఈ పరిస్థితులను తట్టుకునేంత బలంగా ఉండాల్సిన పదార్థాలు కారణంగా సీల్స్ ఖరీదైనవి కావచ్చు.

అటువంటి పరిసరాల కోసం, అధిక నాణ్యత సీల్ కోసం డబ్బు ఖర్చు చేయడం వలన కాలక్రమేణా తిరిగి చెల్లించబడుతుంది, ఇది తక్కువ నాణ్యత గల సీల్‌కు దారితీసే ఖరీదైన షట్‌డౌన్‌లు, మరమ్మతులు మరియు పునరుద్ధరణ లేదా ముద్రను భర్తీ చేయడంలో సహాయపడుతుంది. అయితే, పంపింగ్ అప్లికేషన్‌లలో కందెన లక్షణాలను కలిగి ఉన్న చాలా శుభ్రమైన ద్రవం, అధిక నాణ్యత గల బేరింగ్‌లకు అనుకూలంగా చౌకైన ముద్రను కొనుగోలు చేయవచ్చు.

సాధారణ సీల్ పదార్థాలు

కార్బన్

సీల్ ఫేసెస్‌లో ఉపయోగించే కార్బన్ నిరాకార కార్బన్ మరియు గ్రాఫైట్ మిశ్రమం, ప్రతి శాతాలు కార్బన్ యొక్క చివరి గ్రేడ్‌పై భౌతిక లక్షణాలను నిర్ణయిస్తాయి. ఇది జడమైన, స్థిరమైన పదార్థం, ఇది స్వీయ-కందెనను కలిగి ఉంటుంది.

ఇది మెకానికల్ సీల్స్‌లో జత ముగింపు ముఖాలలో ఒకటిగా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది మరియు పొడి లేదా చిన్న మొత్తంలో లూబ్రికేషన్ కింద విభజించబడిన చుట్టుకొలత సీల్స్ మరియు పిస్టన్ రింగులకు కూడా ఇది ఒక ప్రసిద్ధ పదార్థం. ఈ కార్బన్/గ్రాఫైట్ మిశ్రమాన్ని ఇతర మెటీరియల్‌లతో కలిపి ఉంచడం ద్వారా దానికి తగ్గిన సారంధ్రత, మెరుగైన దుస్తులు పనితీరు లేదా మెరుగైన బలం వంటి విభిన్న లక్షణాలను అందించవచ్చు.

మెకానికల్ సీల్స్‌కు థర్మోసెట్ రెసిన్ కలిపిన కార్బన్ సీల్ సర్వసాధారణం, చాలా రెసిన్ కలిపిన కార్బన్‌లు బలమైన స్థావరాల నుండి బలమైన ఆమ్లాల వరకు అనేక రకాల రసాయనాలలో పనిచేయగలవు. అవి మంచి ఘర్షణ లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి మరియు ఒత్తిడి వక్రీకరణలను నియంత్రించడంలో సహాయపడటానికి తగిన మాడ్యులస్‌ను కలిగి ఉంటాయి. ఈ పదార్ధం నీరు, శీతలకరణి, ఇంధనాలు, నూనెలు, తేలికపాటి రసాయన పరిష్కారాలు మరియు ఆహారం మరియు ఔషధ అనువర్తనాల్లో 260 ° C (500 ° F) వరకు సాధారణ విధికి సరిపోతుంది.

యాంటీమోనీ యొక్క బలం మరియు మాడ్యులస్ కారణంగా యాంటీమోనీ కలిపిన కార్బన్ సీల్స్ కూడా విజయవంతమయ్యాయి, బలమైన మరియు దృఢమైన పదార్థం అవసరమైనప్పుడు అధిక పీడన అనువర్తనాలకు ఇది మంచిది. ఈ సీల్స్ అధిక స్నిగ్ధత ద్రవాలు లేదా తేలికపాటి హైడ్రోకార్బన్‌లతో కూడిన అప్లికేషన్‌లలో పొక్కులకు కూడా ఎక్కువ నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి, ఇది అనేక రిఫైనరీ అప్లికేషన్‌లకు ప్రామాణిక గ్రేడ్‌గా మారుతుంది.

డ్రై రన్నింగ్ కోసం ఫ్లోరైడ్‌లు, క్రయోజెనిక్స్ మరియు వాక్యూమ్ అప్లికేషన్‌లు లేదా ఫాస్ఫేట్‌ల వంటి అధిక ఉష్ణోగ్రత, అధిక వేగం మరియు టర్బైన్ అప్లికేషన్‌ల కోసం 800ft/sec మరియు 537°C (1,000°F) వరకు ఆక్సీకరణ నిరోధకాలు వంటి ఫిల్మ్ ఫార్మర్‌లతో కార్బన్‌ను కూడా కలుపుతారు.

సిరామిక్

సిరామిక్స్ అనేది సహజ లేదా సింథటిక్ సమ్మేళనాల నుండి తయారైన అకర్బన నాన్-మెటాలిక్ పదార్థాలు, సాధారణంగా అల్యూమినా ఆక్సైడ్ లేదా అల్యూమినా. ఇది అధిక ద్రవీభవన స్థానం, అధిక కాఠిన్యం, అధిక దుస్తులు నిరోధకత మరియు ఆక్సీకరణ నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది, కాబట్టి ఇది యంత్రాలు, రసాయనాలు, పెట్రోలియం, ఫార్మాస్యూటికల్ మరియు ఆటోమొబైల్ వంటి పరిశ్రమలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

ఇది అద్భుతమైన విద్యుద్వాహక లక్షణాలను కలిగి ఉంది మరియు సాధారణంగా ఎలక్ట్రికల్ ఇన్సులేటర్లు, వేర్ రెసిస్టెంట్ భాగాలు, గ్రౌండింగ్ మీడియా మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత భాగాల కోసం ఉపయోగిస్తారు. అధిక స్వచ్ఛతలో, అల్యూమినా కొన్ని బలమైన ఆమ్లాలు కాకుండా చాలా ప్రక్రియ ద్రవాలకు అద్భుతమైన రసాయన నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది, ఇది అనేక యాంత్రిక ముద్ర అనువర్తనాలలో ఉపయోగించబడుతుంది. అయినప్పటికీ, అల్యూమినా థర్మల్ షాక్‌లో సులభంగా విరిగిపోతుంది, ఇది సమస్యగా ఉండే కొన్ని అప్లికేషన్‌లలో దాని వినియోగాన్ని పరిమితం చేసింది.

సిలికాన్ కార్బైడ్

సిలికా మరియు కోక్‌లను కలిపి సిలికాన్ కార్బైడ్ తయారు చేస్తారు. ఇది రసాయనికంగా సిరామిక్‌తో సమానంగా ఉంటుంది, కానీ మెరుగైన లూబ్రికేషన్ లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది మరియు కఠినమైనది, ఇది కఠినమైన వాతావరణాలకు మంచి హార్డ్-ధరించే పరిష్కారంగా మారుతుంది.

ఇది రీ-ల్యాప్ చేయబడి మరియు పాలిష్ చేయబడవచ్చు, తద్వారా సీల్ దాని జీవితకాలంలో అనేకసార్లు పునరుద్ధరించబడుతుంది. ఇది సాధారణంగా మెకానికల్ సీల్స్‌లో మంచి రసాయన తుప్పు నిరోధకత, అధిక బలం, అధిక కాఠిన్యం, మంచి దుస్తులు నిరోధకత, చిన్న ఘర్షణ గుణకం మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత నిరోధకత కోసం మరింత యాంత్రికంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

మెకానికల్ సీల్ ఫేసెస్ కోసం ఉపయోగించినప్పుడు, సిలికాన్ కార్బైడ్ మెరుగైన పనితీరు, పెరిగిన సీల్ లైఫ్, తక్కువ నిర్వహణ ఖర్చులు మరియు టర్బైన్‌లు, కంప్రెసర్‌లు మరియు సెంట్రిఫ్యూగల్ పంపుల వంటి తిరిగే పరికరాల కోసం తక్కువ రన్నింగ్ ఖర్చులను కలిగిస్తుంది. సిలికాన్ కార్బైడ్ ఎలా తయారు చేయబడిందనే దానిపై ఆధారపడి వివిధ లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది. ప్రతిచర్య ప్రక్రియలో సిలికాన్ కార్బైడ్ కణాలను ఒకదానికొకటి బంధించడం ద్వారా ప్రతిచర్య బంధిత సిలికాన్ కార్బైడ్ ఏర్పడుతుంది.

ఈ ప్రక్రియ పదార్థం యొక్క చాలా భౌతిక మరియు ఉష్ణ లక్షణాలను గణనీయంగా ప్రభావితం చేయదు, అయితే ఇది పదార్థం యొక్క రసాయన నిరోధకతను పరిమితం చేస్తుంది. సమస్యాత్మకమైన అత్యంత సాధారణ రసాయనాలు కాస్టిక్స్ (మరియు ఇతర అధిక pH రసాయనాలు) మరియు బలమైన ఆమ్లాలు, అందువల్ల ప్రతిచర్య-బంధిత సిలికాన్ కార్బైడ్‌ను ఈ అనువర్తనాలతో ఉపయోగించకూడదు.

2,000°C కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద జడ వాతావరణంలో నాన్-ఆక్సైడ్ సింటరింగ్ ఎయిడ్స్‌ని ఉపయోగించి నేరుగా సిలికాన్ కార్బైడ్ కణాలను సింటరింగ్ చేయడం ద్వారా స్వీయ-సింటర్డ్ సిలికాన్ కార్బైడ్ తయారు చేయబడుతుంది. సెకండరీ మెటీరియల్ (సిలికాన్ వంటివి) లేకపోవడం వల్ల, డైరెక్ట్ సింటెర్డ్ మెటీరియల్ దాదాపుగా ఏదైనా ద్రవానికి రసాయనికంగా నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది మరియు అపకేంద్ర పంపులో కనిపించే ప్రక్రియ స్థితిని కలిగి ఉంటుంది.

టంగ్స్టన్ కార్బైడ్

టంగ్‌స్టన్ కార్బైడ్ అనేది సిలికాన్ కార్బైడ్ వంటి అత్యంత బహుముఖ పదార్థం, అయితే ఇది అధిక స్థితిస్థాపకత కలిగి ఉన్నందున ఇది చాలా కొద్దిగా వంగడానికి మరియు ముఖం వక్రీకరణను నిరోధించడానికి అనుమతిస్తుంది కాబట్టి ఇది అధిక పీడన అనువర్తనాలకు మరింత అనుకూలంగా ఉంటుంది. సిలికాన్ కార్బైడ్ లాగా, దీన్ని మళ్లీ ల్యాప్ చేసి పాలిష్ చేయవచ్చు.

టంగ్‌స్టన్ కార్బైడ్‌లు చాలా తరచుగా సిమెంట్ కార్బైడ్‌లుగా తయారు చేయబడతాయి కాబట్టి టంగ్‌స్టన్ కార్బైడ్‌ను దానితో బంధించే ప్రయత్నం లేదు. టంగ్‌స్టన్ కార్బైడ్ కణాలను బంధించడానికి లేదా సిమెంట్ చేయడానికి ద్వితీయ లోహం జోడించబడుతుంది, దీని ఫలితంగా టంగ్‌స్టన్ కార్బైడ్ మరియు మెటల్ బైండర్ రెండింటి కలయిక లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది.

టంగ్‌స్టన్ కార్బైడ్‌తో మాత్రమే సాధ్యమైన దానికంటే ఎక్కువ దృఢత్వం మరియు ప్రభావ బలాన్ని అందించడం ద్వారా ఇది ప్రయోజనకరంగా ఉపయోగించబడింది. సిమెంట్ టంగ్స్టన్ కార్బైడ్ యొక్క బలహీనతలలో ఒకటి దాని అధిక సాంద్రత. గతంలో, కోబాల్ట్-బౌండ్ టంగ్‌స్టన్ కార్బైడ్ ఉపయోగించబడింది, అయితే ఇది పరిశ్రమకు అవసరమైన రసాయన అనుకూలత పరిధిని కలిగి లేనందున క్రమంగా నికెల్-బౌండ్ టంగ్‌స్టన్ కార్బైడ్‌తో భర్తీ చేయబడింది.

నికెల్-బౌండ్ టంగ్స్టన్ కార్బైడ్ సీల్ ఫేసెస్ కోసం విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది, ఇక్కడ అధిక బలం మరియు అధిక దృఢత్వం లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది మరియు ఇది మంచి రసాయన అనుకూలతను సాధారణంగా ఉచిత నికెల్ ద్వారా పరిమితం చేస్తుంది.

GFPTFE

GFPTFE మంచి రసాయన నిరోధకతను కలిగి ఉంది మరియు జోడించిన గాజు సీలింగ్ ముఖాల ఘర్షణను తగ్గిస్తుంది. ఇది సాపేక్షంగా శుభ్రమైన అనువర్తనాలకు అనువైనది మరియు ఇతర పదార్థాల కంటే చౌకగా ఉంటుంది. సీల్‌ని అవసరాలు మరియు పర్యావరణానికి మెరుగ్గా సరిపోల్చడానికి, దాని మొత్తం పనితీరును మెరుగుపరచడానికి ఉప-వేరియంట్‌లు అందుబాటులో ఉన్నాయి.

బునా

బునా (నైట్రైల్ రబ్బర్ అని కూడా పిలుస్తారు) అనేది O-రింగ్‌లు, సీలాంట్లు మరియు అచ్చు ఉత్పత్తుల కోసం ఖర్చుతో కూడుకున్న ఎలాస్టోమర్. ఇది దాని యాంత్రిక పనితీరుకు ప్రసిద్ధి చెందింది మరియు చమురు ఆధారిత, పెట్రోకెమికల్ మరియు రసాయన అనువర్తనాల్లో బాగా పనిచేస్తుంది. ముడి చమురు, నీరు, వివిధ ఆల్కహాల్, సిలికాన్ గ్రీజు మరియు హైడ్రాలిక్ ఫ్లూయిడ్ అప్లికేషన్‌ల కోసం దాని వశ్యత కారణంగా ఇది విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

బునా ఒక సింథటిక్ రబ్బరు కోపాలిమర్ కాబట్టి, లోహ సంశ్లేషణ మరియు రాపిడి-నిరోధక పదార్థం అవసరమయ్యే అప్లికేషన్‌లలో ఇది బాగా పని చేస్తుంది మరియు ఈ రసాయన నేపథ్యం సీలెంట్ అప్లికేషన్‌లకు కూడా దీన్ని ఆదర్శంగా చేస్తుంది. ఇంకా, ఇది పేలవమైన యాసిడ్ మరియు తేలికపాటి క్షార నిరోధకతతో రూపొందించబడినందున ఇది తక్కువ ఉష్ణోగ్రతలను తట్టుకోగలదు.

అధిక ఉష్ణోగ్రతలు, వాతావరణం, సూర్యకాంతి మరియు ఆవిరి నిరోధక అప్లికేషన్‌లు వంటి తీవ్ర కారకాలతో కూడిన అనువర్తనాల్లో Buna పరిమితం చేయబడింది మరియు యాసిడ్‌లు మరియు పెరాక్సైడ్‌లను కలిగి ఉన్న క్లీన్-ఇన్-ప్లేస్ (CIP) శానిటైజింగ్ ఏజెంట్‌లకు తగినది కాదు.

EPDM

EPDM అనేది సీల్స్ మరియు O-రింగ్‌లు, గొట్టాలు మరియు దుస్తులను ఉతికే యంత్రాల కోసం ఆటోమోటివ్, నిర్మాణం మరియు మెకానికల్ అప్లికేషన్‌లలో సాధారణంగా ఉపయోగించే సింథటిక్ రబ్బరు. ఇది బునా కంటే ఖరీదైనది, కానీ దాని దీర్ఘకాల అధిక తన్యత బలం కారణంగా వివిధ రకాల ఉష్ణ, వాతావరణ మరియు యాంత్రిక లక్షణాలను తట్టుకోగలదు. ఇది బహుముఖమైనది మరియు నీరు, క్లోరిన్, బ్లీచ్ మరియు ఇతర ఆల్కలీన్ పదార్థాలతో కూడిన అప్లికేషన్‌లకు అనువైనది.

దాని సాగే మరియు అంటుకునే లక్షణాల కారణంగా, ఒకసారి సాగదీస్తే, ఉష్ణోగ్రతతో సంబంధం లేకుండా EPDM దాని అసలు ఆకృతికి తిరిగి వస్తుంది. పెట్రోలియం ఆయిల్, ద్రవాలు, క్లోరినేటెడ్ హైడ్రోకార్బన్ లేదా హైడ్రోకార్బన్ సాల్వెంట్ అప్లికేషన్‌లకు EPDM సిఫార్సు చేయబడదు.

విటన్

విటాన్ అనేది ఓ-రింగ్స్ మరియు సీల్స్‌లో సాధారణంగా ఉపయోగించే ఒక దీర్ఘకాల, అధిక పనితీరు, ఫ్లోరినేటెడ్, హైడ్రోకార్బన్ రబ్బరు ఉత్పత్తి. ఇది ఇతర రబ్బరు పదార్థాల కంటే చాలా ఖరీదైనది, అయితే ఇది చాలా సవాలుగా ఉన్న మరియు డిమాండ్ చేసే సీలింగ్ అవసరాలకు ఇష్టపడే ఎంపిక.

అలిఫాటిక్ మరియు సుగంధ హైడ్రోకార్బన్‌లు, హాలోజనేటెడ్ ద్రవాలు మరియు బలమైన యాసిడ్ పదార్థాలతో సహా ఓజోన్, ఆక్సీకరణ మరియు తీవ్రమైన వాతావరణ పరిస్థితులకు నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది, ఇది మరింత బలమైన ఫ్లోరోఎలాస్టోమర్‌లలో ఒకటి.

సీలింగ్ కోసం సరైన మెటీరియల్‌ని ఎంచుకోవడం అప్లికేషన్ విజయవంతానికి ముఖ్యమైనది. అనేక సీల్ పదార్థాలు సారూప్యంగా ఉన్నప్పటికీ, ప్రతి ఒక్కటి ఏదైనా నిర్దిష్ట అవసరాన్ని తీర్చడానికి వివిధ ప్రయోజనాలను అందిస్తాయి.