Sebagai peralatan penting dalam produksi industri dan penelitian ilmiah, kinerja pompa vakum berkaitan langsung dengan efisiensi operasional keseluruhan sistem. Sistem penyegel merupakan komponen inti pompa vakum, yang mencegah masuknya gas eksternal ke dalam sistem vakum dan kebocoran media internal pompa ke lingkungan. Artikel ini secara sistematis memperkenalkan jenis, pemilihan material, dan poin-poin penting perawatan segel pompa vakum, menyediakan referensi profesional bagi tenaga teknis terkait.
1. Klasifikasi dan Prinsip Segel Pompa Vakum
Segel pompa vakum dapat dibagi menjadi dua kategori utama: segel statis dan segel dinamis, masing-masing cocok untuk kondisi dan persyaratan pengoperasian yang berbeda.
1.1 Teknologi Penyegelan Statis
Segel statis digunakan di antara bagian-bagian yang relatif diam, terutama dalam dua bentuk berikut:
Segel cincin-Oadalah jenis segel statis yang paling umum. Penampangnya berbentuk O, mudah diproduksi, berbiaya rendah, namun mampu memberikan kinerja penyegelan yang sangat baik. Dalam aplikasi segel statis, cincin-O dapat menahan tekanan hingga 100 MPa dan memiliki rentang suhu operasi sekitar -60 hingga 200 °C. Prinsip penyegelannya bergantung pada gaya pantul yang dihasilkan oleh pra-kompresi selama pemasangan, yang menciptakan tekanan kontak pada permukaan penyegelan untuk memblokir jalur kebocoran.
Segel pakingGasket adalah bentuk dasar penyegelan statis pada pompa sentrifugal. Gasket ini mengandalkan deformasi plastis material untuk mengisi ketidakrataan mikro pada permukaan penyegelan flensa. Pemilihan material gasket memerlukan pertimbangan komprehensif terhadap faktor-faktor seperti sifat medium, suhu operasi, tekanan, dan sifat korosif.
1.2 Teknologi Penyegelan Dinamis
Segel dinamis digunakan di antara bagian-bagian yang bergerak relatif. Segel ini memiliki persyaratan teknis yang lebih tinggi dan tersedia dalam berbagai jenis.
Segel mekanisadalah bentuk penyegelan dinamis paling presisi pada pompa vakum modern. Terdiri dari cincin berputar dan diam, segel sekunder, komponen transmisi, dll., segel ini membentuk segel melalui pergeseran relatif permukaan ujung. Segel mekanis memiliki tingkat kebocoran yang sangat rendah dan masa pakai yang lama, tetapi lebih mahal untuk diproduksi dan membutuhkan presisi pemasangan yang ketat.
Segel yang dikemasadalah salah satu bentuk penyegelan tertua. Mereka menempatkan material pengemas yang dapat dikompresi dan elastis ke dalam kotak isian, mengubah gaya kompresi aksial dari gland menjadi gaya penyegelan radial. Strukturnya sederhana, mudah diganti, murah, dan dapat disesuaikan secara luas, tetapi memiliki tingkat kebocoran tertentu dan tidak cocok untuk aplikasi yang membutuhkan kekencangan yang sangat tinggi.
Segel oliadalah jenis segel bibir yang dapat mengencangkan sendiri. Segel ini ringkas, murah, dan dapat mencegah kebocoran sedang maupun masuknya kontaminan eksternal. Namun, segel ini memiliki ketahanan tekanan yang buruk dan biasanya digunakan di lingkungan bertekanan rendah.
Teknologi penyegelan canggih termasuk anjing laut labirin, anjing laut dinamis (misalnya, anjing laut ekspeller), anjing laut spiral, dan segel gas keringSebagai representasi dari segel non-kontak, segel gas kering bekerja dengan memompa gas ke dalam lapisan gas yang sangat tipis (ketebalan hanya 1–3 mikrometer) yang terbentuk melalui alur hidrodinamik di sisi luar permukaan ujung, sehingga menghasilkan nol kebocoran atau nol emisi media. Segel ini sangat cocok untuk kondisi operasi berparameter tinggi.
2. Pemilihan Bahan Seal dan Faktor Pertimbangannya
Kinerja segel sangat bergantung pada pemilihan material, yang memerlukan pertimbangan menyeluruh terhadap beberapa faktor:
2.1 Bahan Keras
Untuk pasangan gesekan (cincin berputar dan diam) pada segel mekanis,silikon karbida dan grafit anti-melepuh bermutu tinggi merupakan pilihan yang umum. Untuk aplikasi yang melibatkan partikel, media dengan viskositas tinggi, dan kondisi tekanan tinggi, pasangan permukaan keras seperti silikon karbida dengan silikon karbida sering digunakan. Material ini memiliki kekerasan tinggi, ketahanan aus yang sangat baik, dan stabilitas kimia.
2.2 Bahan Elastomer
Digunakan untuk O-ring, segel sekunder, dll.Fluoroelastomer merupakan pilihan umum karena sifat keseluruhannya yang baik. Ketika suhu operasi atau persyaratan kompatibilitas kimia melebihi batas fluoroelastomer, perfluoroelastomer dapat digunakan, dengan suhu operasi maksimum hingga 290°C.
3.3 Pemilihan Material untuk Kondisi Khusus
Untuk media yang sangat korosif, plastik khusus seperti Politetrafluoroetilena dan Polieter eter keton harus dipilih. Untuk aplikasi suhu tinggi, bahan logam(seperti baja tahan karat) ataugrafit yang diperluas dapat dipilih. Untuk industri makanan dan farmasi, diperlukan bahan penyegel yang memenuhi standar higienis.
2.4 Pertimbangan Komprehensif untuk Pemilihan
Pemilihan anjing laut memerlukan keseimbangan beberapa faktor:persyaratan tingkat vakum(vakum kasar, vakum tinggi, atau vakum ultra tinggi),karakteristik media transmisi(korosif, adanya partikel),kisaran suhu operasi, kondisi tekanan, dan kendala biayaMisalnya, saat menangani media korosif, ketahanan korosi material menjadi pertimbangan utama; sedangkan dalam kondisi suhu tinggi, ketahanan suhu material menjadi faktor kunci.
3. Spesifikasi Instalasi dan Perawatan Sistem Penyegelan
Pemasangan yang benar dan pemeliharaan yang terstandarisasi sangat penting untuk memastikan pengoperasian sistem penyegelan yang stabil dalam jangka panjang:
3.1 Kontrol Presisi Instalasi
Saat memasang segel mekanis, penyimpangan pemasangan harus dihindari, dan pastikan konsentrisitas gland dengan poros atau selongsong tetap terjaga. Kompresi pegas harus disesuaikan secara ketat sesuai spesifikasi, dengan kesalahan minimal. Kerataan dan kebersihan permukaan segel secara langsung memengaruhi kinerja penyegelan; goresan atau kotoran kecil dapat menyebabkan kegagalan segel.
3.2 Pemeriksaan Pra-Startup dan Debugging
Uji hidrostatik harus dilakukan sebelum memulai pompa untuk memeriksa kebocoran. Pompa harus diputar dengan tangan untuk memastikan putarannya halus dan merata. Pastikan ruang segel terisi cairan sebelum memulai pompa untuk menghindari pengoperasian kering dan kerusakan pada permukaan segel.
3.3 Pemantauan Operasional dan Pemecahan Masalah
Kebocoran kecil dapat ditoleransi segera setelah pompa dinyalakan, tetapi akan berkurang secara signifikan setelah beberapa jam pengoperasian terus-menerus. Jika kebocoran berlanjut, pompa harus dihentikan untuk diperiksa. Pantau perubahan suhu di area segel dengan saksama selama pengoperasian; pemanasan yang tidak normal sering kali mengindikasikan masalah pada segel. Hindari kondisi pompa yang kehabisan daya untuk mencegah kerusakan pada permukaan segel akibat gesekan kering.
3.4 Sistem Perawatan Berkala
Bangun sistem perawatan rutin yang ilmiah, termasuk: inspeksi berkala terhadap kebocoran segel, pemantauan suhu di area segel, dan pencatatan masa pakai segel. Untuk segel mekanis pada peralatan kritis, perawatan prediktif dapat dipertimbangkan, menggunakan analisis getaran, pemantauan tren suhu, dan cara lain untuk mengidentifikasi potensi masalah sejak dini.
4. Kesimpulan
Sistem penyegelan pompa vakum merupakan bidang kompleks yang melibatkan teknologi multidisiplin. Pemilihan, pemasangan, dan perawatan segel secara langsung memengaruhi kinerja dan masa pakai pompa vakum. Dengan terus berkembangnya material dan proses baru, teknologi penyegelan pompa vakum terus berkembang menuju nol kebocoran, masa pakai yang panjang, dan keandalan yang tinggi. Pemahaman mendalam tentang prinsip dan karakteristik berbagai teknologi penyegelan, dikombinasikan dengan pemilihan ilmiah dan perawatan terstandarisasi berdasarkan kondisi operasi aktual, merupakan kunci untuk memastikan pengoperasian sistem vakum yang efisien dan stabil.
Untuk skenario aplikasi tertentu, disarankan untuk berkomunikasi secara mendalam dengan pemasok segel profesional, memanfaatkan keahlian dan pengalaman mereka, dan memilih solusi penyegelan yang paling tepat untuk mengoptimalkan biaya siklus hidup sekaligus memastikan kinerja peralatan.
Waktu posting: 13-Okt-2025