औद्योगिक सीलिंग के क्षेत्र में, जब परिचालन परिस्थितियाँ अत्यधिक कठोर हो जाती हैं—जैसे भारी भार, कम गति, प्रभाव भार और प्रचुर अपघर्षक संदूषक—तो कई पारंपरिक सीलें कारगर नहीं होतीं। फ्लोटिंग सील एक अत्यधिक प्रभावी कठोर एंड-फेस सीलिंग समाधान के रूप में उभरती है, जो इसके अपूरणीय मूल्य को प्रदर्शित करती है। यह कोई नई तकनीक नहीं है, लेकिन अपनी असाधारण विश्वसनीयता और टिकाऊपन के कारण, यह भारी-भरकम उपकरणों के महत्वपूर्ण पुर्जों की सीलिंग के लिए सर्वश्रेष्ठ विकल्प बनी हुई है। यह लेख फ्लोटिंग सील की संरचना, सिद्धांत, विशेषताओं और अनुप्रयोगों का व्यवस्थित रूप से परिचय देता है।
1. फ्लोटिंग सील की परिभाषा और मुख्य कार्य
फ्लोटिंग सील, जिसे "फ्लोटिंग रिंग सील" या "मैकेनिकल एंड-फेस सील" भी कहा जाता है, पारंपरिक मैकेनिकल सील से अलग एक अनूठी डिज़ाइन पेश करती है। इसमें कसकर जुड़ी हुई धातु की रिंगों (आमतौर पर क्रोम मिश्र धातु के कच्चे लोहे से बनी) की एक जोड़ी होती है, जिनके अंतिम सिरे अक्षीय बल के तहत एक विश्वसनीय सीलिंग बैंड बनाते हैं।
इसके मुख्य कार्य अत्यधिक विशिष्ट हैं:
- अत्यधिक रिसाव की रोकथाम:अपघर्षक पदार्थों (जैसे, रेत, अयस्क धूल) से भरे वातावरण में ट्रांसमिशन और ड्राइव एक्सल जैसे घटकों के अंदर गियर ऑयल या ग्रीस को प्रभावी ढंग से सील करता है।
- बेहतर संदूषण बहिष्करण:धूल और कीचड़ जैसे बाहरी प्रदूषकों के प्रवेश को मजबूती से रोकता है, तथा बेयरिंग और गियर जैसे मुख्य ट्रांसमिशन घटकों की सुरक्षा करता है।
इसका मूल डिजाइन उद्देश्य उन चरम स्थितियों को संबोधित करना था, जिनका सामना कंकाल तेल सील जैसी लिप सील नहीं कर सकती।
2. फ्लोटिंग सील्स की विशिष्ट संरचना और घटक कार्य
एक पूर्ण फ्लोटिंग सील असेंबली में चार आवश्यक घटक शामिल होते हैं, जिनमें से प्रत्येक अपरिहार्य है:
- सील रिंग (फ्लोट रिंग):
- सामग्री और प्रक्रिया:आमतौर पर उच्च क्रोम मिश्र धातु वाले कच्चे लोहे से बने, अत्यंत उच्च कठोरता (एचआरसी 60-66) और अंतिम सतह पर बहुत कम सतह खुरदरापन प्राप्त करने के लिए सटीक रूप से पीसा जाता है।
- समारोह:यह सीलिंग का मुख्य घटक है। दोनों रिंगों के सटीक-ग्राउंड सिरे दबाव में मिलकर प्राथमिक सीलिंग इंटरफ़ेस बनाते हैं। उनकी उच्च कठोरता और चिकनाई न्यूनतम घिसाव और लंबी सेवा जीवन सुनिश्चित करती है।
- ओ-रिंग (इलास्टोमेर सील):
- सामग्री:आमतौर पर तेल और आयु प्रतिरोधी नाइट्राइल रबर (एनबीआर) या अन्य सिंथेटिक रबर से बना होता है।
- समारोह:दो प्रमुख कार्यवाहियाँ प्रदान करता है:
- द्वितीयक सीलिंग:फ्लोट रिंग और आवास के बीच एक स्थैतिक सील बनाता है।
- प्रत्यास्थ बल प्रदान करना:अपने स्वयं के संपीड़न के माध्यम से, यह दो फ्लोट रिंगों के अंतिम चेहरों को एक सतत अक्षीय बंद करने वाला बल प्रदान करता है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि सीलिंग सतहें संपर्क में रहें।
- धातु आवास (सील वाहक):
- समारोह:फ्लोट रिंग और ओ-रिंग का पता लगाने और उन्हें सहारा देने के लिए उपयोग किया जाता है, और आमतौर पर उपकरण आवास (जैसे, स्लीव या अंत कवर) पर हस्तक्षेप फिट या बोल्ट के माध्यम से तय किया जाता है।
कार्य संयोजन:एक फ्लोटिंग सील असेंबली में शामिल हैंदोइन घटकों के समान सेट। प्रत्येक सेट को उपकरण के क्रमशः घूमने वाले भाग और स्थिर भाग (या दो विपरीत-घूमने वाले भागों) पर स्थापित किया जाता है। संयोजन करते समय, दो फ्लोट रिंगों के सिरे ओ-रिंग के बल से एक-दूसरे पर कसकर दब जाते हैं।
4. फ्लोटिंग सील्स का कार्य सिद्धांत
फ्लोटिंग सील का कार्य सिद्धांत सरल और विश्वसनीय है:
- स्थैतिक सीलिंग:जब उपकरण स्थिर होता है, तो ओ-रिंगों से उत्पन्न अक्षीय बल दोनों फ्लोट रिंगों के अंतिम सिरों को एक-दूसरे से सटाकर रखता है, जिससे स्थैतिक सीलिंग प्राप्त होती है। साथ ही, ओ-रिंग स्वयं भी आवास के विरुद्ध स्थैतिक सीलिंग प्रदान करते हैं।
- गतिशील सीलिंग:संचालन के दौरान, एक फ्लोट रिंग शाफ्ट के साथ घूमती है, जबकि दूसरी स्थिर रहती है। दोनों रिंगों के अंतिम फलकों के बीच सापेक्ष घूर्णन गति होती है।
- सीलिंग इंटरफ़ेस स्नेहन:सीलबंद स्नेहक दो फ्लोट रिंगों के अंतिम सिरों के बीच रिसकर एक अत्यंत पतली तेल की परत बनाता है। यह परत सीलिंग इंटरफ़ेस को चिकनाई प्रदान करती है, जिससे घिसाव और गर्मी कम होती है, जबकि इसका पृष्ठ तनाव रिसाव को रोकता है।
- “फ़्लोटिंग” विशेषता:ओ-रिंग न केवल दबाव प्रदान करती है, बल्कि फ्लोट रिंग को हाउसिंग के भीतर थोड़ी अक्षीय ("फ्लोटिंग") और रेडियल गति भी प्रदान करती है। यह विशेषता भारी भार के तहत शाफ्ट अक्षीय फ्लोट, मिसलिग्न्मेंट और कंपन की भरपाई करती है, जिससे संरेखण त्रुटियों के कारण सील की विफलता को रोका जा सकता है।
इस प्रकार, फ्लोटिंग सील की सफलता निम्नलिखित के उत्तम संयोजन में निहित है:“कठोर अंत-चेहरा सीलिंग”और“लोचदार अस्थायी मुआवजा।”
5. फ्लोटिंग सील्स के मुख्य अनुप्रयोग परिदृश्य
फ्लोटिंग सील्स को सबसे गंभीर वातावरण के लिए डिज़ाइन किया गया है, और उनके अनुप्रयोग अत्यधिक केंद्रित हैं:
- निर्माण मशीनरी:अंडरकैरिज में स्प्रोकेट, अंतिम ड्राइव स्प्रोकेट, आइडलर, तथा उत्खनन और लोडर के लिए रोलर्स।
- खनन मशीनरी:रोडहेडर्स, शियरर्स के ड्रम शाफ्ट, तथा बख्तरबंद फेस कन्वेयर के हेड/टेल शाफ्ट।
- कृषि मशीनरी:बड़े ट्रैक्टरों और हार्वेस्टरों के पहिया हब चलाना।
- सुरंग बोरिंग उपकरण:सुरंग बोरिंग मशीन (टीबीएम) कटरहेड के लिए मुख्य ड्राइव सील।
संक्षेप में, फ्लोटिंग सील अक्सर घूमने वाले भागों के लिए पसंदीदा समाधान होते हैंकम गति, भारी भार, महत्वपूर्ण आघात भार और गंभीर अपघर्षक संदूषण.
6. फायदे, नुकसान और चयन बिंदु
लाभ:
- उत्कृष्ट पहनने का प्रतिरोध:अपघर्षक युक्त मीडिया में संचालन के लिए विशेष रूप से उपयुक्त।
- उच्च विश्वसनीयता:मजबूत निर्माण, झटके और कंपन के प्रति प्रतिरोधी।
- लंबी सेवा जीवन:सामान्य परिचालन स्थितियों के तहत पारंपरिक सीलों की तुलना में काफी लंबा जीवनकाल।
- अच्छा अनुपालन (फ्लोटिंग क्षमता):"फ़्लोटिंग" विशेषता कुछ शाफ्ट विक्षेपण को समायोजित कर सकती है।
नुकसान:
- उच्च लागत:जटिल विनिर्माण प्रक्रिया के परिणामस्वरूप कंकाल तेल सील की तुलना में इकाई लागत अधिक होती है।
- बड़ा आकार:अधिक स्थापना स्थान की आवश्यकता है.
- महत्वपूर्ण स्थापना आवश्यकताएँ:अनुचित स्थापना से सटीक सीलिंग सतह को आसानी से नुकसान पहुंच सकता है।
चयन और स्थापना के लिए मुख्य बिंदु:
- स्थिति मिलान:सुनिश्चित करें कि परिचालन दबाव, सतह की गति, और संदूषक का प्रकार फ्लोटिंग सील की क्षमता के भीतर हो।
- आयामी सटीकता:सुनिश्चित करें कि आवास, शाफ्ट और संबंधित घटकों के आयाम और ज्यामितीय सहनशीलता आवश्यकताओं को पूरा करती हैं।
- स्वच्छता:स्थापना के दौरान सीलिंग सतहों के बीच फंसे किसी भी छोटे कण से स्थायी क्षति हो सकती है।
- व्यावसायिक स्थापना:विशेष उपकरणों का उपयोग अनिवार्य है; फ्लोट रिंगों के सीलिंग चेहरों पर प्रहार करना सख्त वर्जित है।
निष्कर्ष
फ्लोटिंग सील एक उत्कृष्ट सीलिंग तकनीक है जो चरम चुनौतियों का सामना करने के लिए विकसित हुई है। अपनी कठोर धातु अंत-मुख सीलिंग और अद्वितीय फ्लोटिंग क्षतिपूर्ति तंत्र के साथ, इसने भारी-भरकम औद्योगिक उपकरणों में एक ठोस स्थान हासिल कर लिया है। वस्तुतः, यह एक सार्वभौमिक समाधान नहीं है, क्योंकि इसका अनुप्रयोग क्षेत्र अत्यधिक विशिष्ट है। हालाँकि, कम गति, भारी-भरकम, अपघर्षक-भारित परिस्थितियों में, जहाँ यह उत्कृष्ट है, इसकी विश्वसनीयता और स्थायित्व की बराबरी आज भी कई अन्य सीलिंग विधियों द्वारा नहीं की जा सकती। इसके सिद्धांत को सही ढंग से समझना और स्थापना एवं रखरखाव प्रक्रियाओं का सख्ती से पालन करना इसके प्रदर्शन को अधिकतम करने और भारी-भरकम उपकरणों के स्थिर संचालन को सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है।
पोस्ट करने का समय: 10 नवंबर 2025