मिक्सर बनाम पंप मैकेनिकल सील जर्मनी, यूके, यूएसए, इटली, ग्रीस, यूएसए

ऐसे कई अलग-अलग प्रकार के उपकरण हैं जिनके लिए स्थिर आवास से गुज़रने वाले घूर्णन शाफ्ट को सील करना ज़रूरी होता है। दो आम उदाहरण हैं पंप और मिक्सर (या आंदोलनकारी)। जबकि बुनियादी
विभिन्न उपकरणों को सील करने के सिद्धांत समान हैं, लेकिन कुछ अंतर हैं जिनके लिए अलग-अलग समाधान की आवश्यकता होती है। इस गलतफहमी के कारण अमेरिकी पेट्रोलियम संस्थान जैसे विवादों को बढ़ावा मिला है
(API) 682 (पंप मैकेनिकल सील मानक) मिक्सर के लिए सील निर्दिष्ट करते समय। जब पंप बनाम मिक्सर के लिए मैकेनिकल सील पर विचार किया जाता है, तो दोनों श्रेणियों के बीच कुछ स्पष्ट अंतर होते हैं। उदाहरण के लिए, ओवरहंग पंप में इम्पेलर से रेडियल बियरिंग तक की दूरी कम होती है (आमतौर पर इंच में मापी जाती है) जब एक सामान्य टॉप एंट्री मिक्सर (आमतौर पर फीट में मापी जाती है) की तुलना में।
इस लंबी असमर्थित दूरी के परिणामस्वरूप पंपों की तुलना में अधिक रेडियल रनआउट, लंबवत मिसलिग्न्मेंट और उत्केंद्रितता वाला एक कम स्थिर प्लेटफॉर्म बनता है। बढ़े हुए उपकरण रनआउट से मैकेनिकल सील के लिए कुछ डिजाइन चुनौतियां उत्पन्न होती हैं। क्या होगा यदि शाफ्ट का विक्षेपण पूरी तरह से रेडियल था? इस स्थिति के लिए एक सील को डिजाइन करना घूर्णन और स्थिर घटकों के बीच निकासी को बढ़ाने के साथ-साथ सील फेस रनिंग सतहों को चौड़ा करके आसानी से पूरा किया जा सकता है। जैसा कि संदेह है, मुद्दे इतने सरल नहीं हैं। प्ररित करनेवाला(ओं) पर साइड लोडिंग, चाहे वे मिक्सर शाफ्ट पर कहीं भी हों, एक विक्षेपण प्रदान करता है जो सील के माध्यम से शाफ्ट समर्थन के पहले बिंदु- गियरबॉक्स रेडियल बेयरिंग तक अनुवाद करता है।

इसमें एक रेडियल और एक कोणीय घटक होगा जो सील पर एक लंबवत मिसलिग्न्मेंट बनाता है जो मैकेनिकल सील के लिए समस्या पैदा कर सकता है। यदि शाफ्ट और शाफ्ट लोडिंग की प्रमुख विशेषताएं ज्ञात हैं, तो विक्षेपण की गणना की जा सकती है। उदाहरण के लिए, API 682 बताता है कि पंप के सील चेहरों पर शाफ्ट रेडियल विक्षेपण सबसे गंभीर स्थितियों में 0.002 इंच कुल संकेतित रीडिंग (TIR) ​​के बराबर या उससे कम होना चाहिए। टॉप एंट्री मिक्सर पर सामान्य सीमा 0.03 से 0.150 इंच TIR के बीच होती है। अत्यधिक शाफ्ट विक्षेपण के कारण मैकेनिकल सील के भीतर होने वाली समस्याओं में सील घटकों पर बढ़ा हुआ घिसाव, घूमते हुए घटकों का स्थिर घटकों को नुकसान पहुँचाना, गतिशील O-रिंग का लुढ़कना और दबना (O-रिंग की सर्पिल विफलता या चेहरा लटकना) शामिल हैं।पंप सील, जिसके कारण यदि बारीकी से निगरानी न की जाए तो सील अनावश्यक रूप से खिंच सकती है और/या समय से पहले ही खराब हो सकती है।

उपकरण निर्माताओं के साथ मिलकर काम करने और उपकरण के डिज़ाइन को समझने के दौरान ऐसे उदाहरण हैं जहाँ सील कार्ट्रिज में रोलिंग एलिमेंट बियरिंग को शामिल किया जा सकता है ताकि सील फेस पर कोणीयता को सीमित किया जा सके और इन समस्याओं को कम किया जा सके। उचित प्रकार के बियरिंग को लागू करने के लिए सावधानी बरतनी चाहिए और संभावित बियरिंग लोड को पूरी तरह से समझा जाना चाहिए अन्यथा समस्या और भी बदतर हो सकती है या बियरिंग के जुड़ने से नई समस्या भी पैदा हो सकती है। सील विक्रेताओं को उचित डिज़ाइन सुनिश्चित करने के लिए OEM और बियरिंग निर्माताओं के साथ मिलकर काम करना चाहिए।

मिक्सर सील अनुप्रयोग आम तौर पर कम गति (5 से 300 घुमाव प्रति मिनट [आरपीएम]) होते हैं और बैरियर तरल पदार्थ को ठंडा रखने के लिए कुछ पारंपरिक तरीकों का उपयोग नहीं कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, दोहरी सील के लिए एक योजना 53A में, बैरियर द्रव परिसंचरण एक आंतरिक पंपिंग सुविधा जैसे अक्षीय पंपिंग स्क्रू द्वारा प्रदान किया जाता है। चुनौती यह है कि पंपिंग सुविधा प्रवाह उत्पन्न करने के लिए उपकरण की गति पर निर्भर करती है और सामान्य मिश्रण गति उपयोगी प्रवाह दर उत्पन्न करने के लिए पर्याप्त नहीं होती है। अच्छी खबर यह है कि सील फेस द्वारा उत्पन्न गर्मी आम तौर पर बैरियर द्रव के तापमान को बढ़ाने का कारण नहीं बनती हैमिक्सर सीलयह प्रक्रिया से निकलने वाली गर्मी है जो अवरोध द्रव के तापमान को बढ़ा सकती है और साथ ही निचले सील घटकों, चेहरों और इलास्टोमर्स को भी उच्च तापमान के प्रति संवेदनशील बना सकती है। निचले सील घटक, जैसे कि सील चेहरे और ओ-रिंग, प्रक्रिया के निकट होने के कारण अधिक संवेदनशील होते हैं। यह गर्मी नहीं है जो सीधे सील चेहरों को नुकसान पहुंचाती है, बल्कि कम चिपचिपाहट और इसलिए, निचले सील चेहरों पर अवरोध द्रव की चिकनाई को कम करती है। खराब चिकनाई संपर्क के कारण चेहरे को नुकसान पहुंचाती है। अवरोध तापमान को कम रखने और सील घटकों की सुरक्षा के लिए सील कार्ट्रिज में अन्य डिज़ाइन सुविधाएँ शामिल की जा सकती हैं।

मिक्सर के लिए मैकेनिकल सील को आंतरिक कूलिंग कॉइल या जैकेट के साथ डिज़ाइन किया जा सकता है जो बैरियर द्रव के सीधे संपर्क में होते हैं। ये विशेषताएँ एक बंद लूप, कम दबाव, कम प्रवाह प्रणाली हैं जिसमें कूलिंग पानी उनके माध्यम से परिचालित होता है जो एक अभिन्न हीट एक्सचेंजर के रूप में कार्य करता है। एक अन्य विधि निचले सील घटकों और उपकरण माउंटिंग सतह के बीच सील कार्ट्रिज में कूलिंग स्पूल का उपयोग करना है। कूलिंग स्पूल एक गुहा है जिसमें कम दबाव वाला कूलिंग पानी प्रवाहित हो सकता है ताकि सील और बर्तन के बीच एक इन्सुलेटिंग अवरोध बनाया जा सके ताकि गर्मी सोख को सीमित किया जा सके। एक उचित रूप से डिज़ाइन किया गया कूलिंग स्पूल अत्यधिक तापमान को रोक सकता है जिसके परिणामस्वरूप नुकसान हो सकता हैसील चेहरेऔर इलास्टोमर्स। प्रक्रिया से गर्मी सोखने के कारण अवरोध द्रव का तापमान बढ़ जाता है।

इन दो डिज़ाइन सुविधाओं का उपयोग संयोजन में या व्यक्तिगत रूप से मैकेनिकल सील पर तापमान को नियंत्रित करने में मदद के लिए किया जा सकता है। अक्सर, मिक्सर के लिए मैकेनिकल सील को API 682, 4th संस्करण श्रेणी 1 का अनुपालन करने के लिए निर्दिष्ट किया जाता है, भले ही ये मशीनें कार्यात्मक रूप से, आयामी और/या यांत्रिक रूप से API 610/682 में डिज़ाइन आवश्यकताओं का अनुपालन न करें। ऐसा इसलिए हो सकता है क्योंकि अंतिम उपयोगकर्ता सील विनिर्देश के रूप में API 682 से परिचित और सहज हैं और कुछ उद्योग विनिर्देशों के बारे में नहीं जानते हैं जो इन मशीनों/सीलों के लिए अधिक लागू हैं। प्रोसेस इंडस्ट्री प्रैक्टिसेज (PIP) और ड्यूश इंस्टिट्यूट फर नॉर्मंग (DIN) दो उद्योग मानक हैं जो इस प्रकार के सील के लिए अधिक उपयुक्त हैं- DIN 28138/28154 मानकों को यूरोप में मिक्सर OEM के लिए लंबे समय से निर्दिष्ट किया गया है इन विनिर्देशों के अलावा, कोई सामान्य रूप से प्रचलित उद्योग मानक नहीं हैं, जिसके कारण सील चैम्बर आयाम, मशीनिंग सहनशीलता, शाफ्ट विक्षेपण, गियरबॉक्स डिजाइन, बेयरिंग व्यवस्था आदि में विविधता होती है, जो OEM से OEM में भिन्न होती है।

उपयोगकर्ता का स्थान और उद्योग काफी हद तक यह निर्धारित करेगा कि इनमें से कौन सी विशिष्टता उनकी साइट के लिए सबसे उपयुक्त होगीमिक्सर यांत्रिक जवानोंमिक्सर सील के लिए API 682 निर्दिष्ट करना एक अनावश्यक अतिरिक्त व्यय और जटिलता हो सकती है। हालाँकि मिक्सर कॉन्फ़िगरेशन में API 682-योग्य मूल सील को शामिल करना संभव है, लेकिन इस दृष्टिकोण के परिणामस्वरूप आमतौर पर API 682 के अनुपालन के साथ-साथ मिक्सर अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन की उपयुक्तता दोनों के मामले में समझौता होता है। छवि 3 API 682 श्रेणी 1 सील बनाम एक सामान्य मिक्सर मैकेनिकल सील के बीच अंतर की एक सूची दिखाती है