মিক্সার বনাম পাম্প মেকানিক্যাল সিল জার্মানি, যুক্তরাজ্য, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র, ইতালি, গ্রীস, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র

এমন অনেক ধরনের সরঞ্জাম আছে যেগুলিতে একটি স্থির আবরণের মধ্য দিয়ে যাওয়া ঘূর্ণায়মান শ্যাফটকে সিল করার প্রয়োজন হয়। দুটি সাধারণ উদাহরণ হলো পাম্প এবং মিক্সার (বা অ্যাজিটেটর)। যদিও মৌলিক
বিভিন্ন সরঞ্জাম সিল করার নীতিগুলো একই রকম হলেও, কিছু পার্থক্য রয়েছে যার জন্য ভিন্ন সমাধানের প্রয়োজন। এই ভুল বোঝাবুঝির ফলে আমেরিকান পেট্রোলিয়াম ইনস্টিটিউটকে আহ্বান জানানোর মতো সংঘাতের সৃষ্টি হয়েছে।
মিক্সারের জন্য সিল নির্দিষ্ট করার সময় (API) 682 (একটি পাম্প মেকানিক্যাল সিল স্ট্যান্ডার্ড) অনুসরণ করতে হয়। পাম্প এবং মিক্সারের জন্য মেকানিক্যাল সিল বিবেচনা করার সময়, এই দুটি বিভাগের মধ্যে কয়েকটি সুস্পষ্ট পার্থক্য রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, একটি সাধারণ টপ এন্ট্রি মিক্সারের (যা সাধারণত ফুটে পরিমাপ করা হয়) তুলনায় ওভারহাং পাম্পের ক্ষেত্রে ইম্পেলার থেকে রেডিয়াল বিয়ারিং পর্যন্ত দূরত্ব কম (যা সাধারণত ইঞ্চিতে পরিমাপ করা হয়)।
এই দীর্ঘ অবলম্বনহীন দূরত্বের ফলে পাম্পের তুলনায় প্ল্যাটফর্মটি কম স্থিতিশীল হয় এবং এতে বেশি রেডিয়াল রানআউট, লম্বিক বিচ্যুতি ও উৎকেন্দ্রিকতা দেখা যায়। যন্ত্রপাতির এই বর্ধিত রানআউট মেকানিক্যাল সিলের জন্য কিছু নকশাগত চ্যালেঞ্জ তৈরি করে। যদি শ্যাফটের বিচ্যুতি সম্পূর্ণরূপে রেডিয়াল হতো? ঘূর্ণায়মান ও স্থির অংশগুলোর মধ্যে ক্লিয়ারেন্স বাড়ানোর পাশাপাশি সিলের চলমান পৃষ্ঠকে প্রশস্ত করার মাধ্যমে এই অবস্থার জন্য একটি সিলের নকশা সহজেই করা যেত। যেমনটা ধারণা করা হয়েছিল, সমস্যাগুলো এত সহজ নয়। মিক্সার শ্যাফটে ইম্পেলার(গুলো) যেখানেই থাকুক না কেন, এর উপর পার্শ্বীয় চাপ একটি বিচ্যুতি সৃষ্টি করে যা সিলের মধ্য দিয়ে শ্যাফটের প্রথম অবলম্বন বিন্দু—গিয়ারবক্সের রেডিয়াল বিয়ারিং পর্যন্ত—সঞ্চারিত হয়। শ্যাফটের বিচ্যুতির সাথে দোলকের মতো গতির কারণে, এই বিচ্যুতি একটি রৈখিক ফাংশন থাকে না।

এর একটি রেডিয়াল এবং একটি কৌণিক উপাদান থাকবে যা সিলের উপর একটি লম্বিক বিচ্যুতি তৈরি করে, যা মেকানিক্যাল সিলের জন্য সমস্যা সৃষ্টি করতে পারে। শ্যাফটের মূল বৈশিষ্ট্য এবং শ্যাফট লোডিং জানা থাকলে বিচ্যুতি গণনা করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, API 682 অনুযায়ী, সবচেয়ে গুরুতর পরিস্থিতিতে একটি পাম্পের সিল ফেসে শ্যাফটের রেডিয়াল বিচ্যুতি ০.০০২ ইঞ্চি টোটাল ইন্ডিকেটেড রিডিং (TIR)-এর সমান বা তার কম হওয়া উচিত। একটি টপ এন্ট্রি মিক্সারের ক্ষেত্রে স্বাভাবিক পরিসীমা হলো ০.০৩ থেকে ০.১৫০ ইঞ্চি TIR। অতিরিক্ত শ্যাফট বিচ্যুতির কারণে মেকানিক্যাল সিলের মধ্যে যে সমস্যাগুলো দেখা দিতে পারে তার মধ্যে রয়েছে সিলের উপাদানগুলোর ক্ষয় বৃদ্ধি, ঘূর্ণায়মান উপাদানগুলোর সাথে ক্ষতিকারক স্থির উপাদানগুলোর সংস্পর্শ, ডাইনামিক ও-রিং-এর গড়িয়ে যাওয়া এবং চেপে যাওয়া (যা ও-রিং-এর সর্পিল ব্যর্থতা বা ফেস হ্যাং আপ ঘটায়)। এই সবগুলোর কারণে সিলের আয়ু কমে যেতে পারে। মিক্সারের সহজাত অতিরিক্ত গতির কারণে, একই ধরনের যন্ত্রের তুলনায় মেকানিক্যাল সিলগুলোতে বেশি লিকেজ দেখা যেতে পারে।পাম্প সিলযার ফলে, নিবিড়ভাবে পর্যবেক্ষণ না করা হলে সিলটি অপ্রয়োজনে খুলে যেতে পারে এবং/অথবা সময়ের আগেই বিকল হয়ে যেতে পারে।

সরঞ্জাম প্রস্তুতকারকদের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে কাজ করার সময় এবং সরঞ্জামের নকশা বোঝার পর, সিল কার্ট্রিজে একটি রোলিং এলিমেন্ট বিয়ারিং অন্তর্ভুক্ত করা যেতে পারে, যা সিলের পৃষ্ঠতলের কৌণিকতা সীমিত করে এবং এই সমস্যাগুলো প্রশমিত করে। সঠিক ধরনের বিয়ারিং প্রয়োগ করার ক্ষেত্রে অবশ্যই যত্ন নিতে হবে এবং নিশ্চিত করতে হবে যে বিয়ারিংয়ের সম্ভাব্য ভার সম্পূর্ণরূপে বোঝা হয়েছে, অন্যথায় বিয়ারিং যুক্ত করার ফলে সমস্যাটি আরও বাড়তে পারে বা এমনকি একটি নতুন সমস্যার সৃষ্টি হতে পারে। সঠিক নকশা নিশ্চিত করার জন্য সিল বিক্রেতাদের উচিত OEM এবং বিয়ারিং প্রস্তুতকারকদের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে কাজ করা।

মিক্সার সিল অ্যাপ্লিকেশনগুলো সাধারণত কম গতির (প্রতি মিনিটে ৫ থেকে ৩০০ ঘূর্ণন [rpm]) হয়ে থাকে এবং ব্যারিয়ার ফ্লুইডকে ঠান্ডা রাখার জন্য কিছু প্রচলিত পদ্ধতি ব্যবহার করা যায় না। উদাহরণস্বরূপ, ডুয়াল সিলের জন্য একটি প্ল্যান 53A-তে, ব্যারিয়ার ফ্লুইড সঞ্চালন একটি অভ্যন্তরীণ পাম্পিং ফিচারের মাধ্যমে করা হয়, যেমন একটি অ্যাক্সিয়াল পাম্পিং স্ক্রু। সমস্যাটি হলো, এই পাম্পিং ফিচারটি প্রবাহ তৈরি করার জন্য যন্ত্রের গতির উপর নির্ভর করে এবং সাধারণ মিশ্রণের গতি কার্যকর প্রবাহ হার তৈরি করার জন্য যথেষ্ট বেশি নয়। সুখবরটি হলো, সাধারণত সিল ফেস থেকে উৎপন্ন তাপের কারণে ব্যারিয়ার ফ্লুইডের তাপমাত্রা বাড়ে না।মিক্সার সিলপ্রক্রিয়াকরণ থেকে উৎপন্ন তাপের কারণেই ব্যারিয়ার ফ্লুইডের তাপমাত্রা বেড়ে যেতে পারে এবং এর ফলে সিলের নিচের অংশ, যেমন—সিলের পৃষ্ঠতল এবং ইলাস্টোমার উচ্চ তাপমাত্রার প্রতি সংবেদনশীল হয়ে পড়ে। সিলের নিচের অংশ, যেমন—সিলের পৃষ্ঠতল এবং ও-রিং, প্রক্রিয়াকরণের কাছাকাছি থাকার কারণে বেশি সংবেদনশীল হয়। সরাসরি তাপ সিলের পৃষ্ঠতলের ক্ষতি করে না, বরং নিচের পৃষ্ঠতলে ব্যারিয়ার ফ্লুইডের সান্দ্রতা এবং ফলস্বরূপ পিচ্ছিলতা কমে যাওয়ার কারণেই এটি ঘটে। অপর্যাপ্ত পিচ্ছিলকারকতার কারণে সংস্পর্শে এসে পৃষ্ঠতলের ক্ষতি হয়। ব্যারিয়ারের তাপমাত্রা কম রাখতে এবং সিলের উপাদানগুলোকে সুরক্ষিত রাখতে সিল কার্ট্রিজে অন্যান্য নকশার বৈশিষ্ট্য অন্তর্ভুক্ত করা যেতে পারে।

মিক্সারের মেকানিক্যাল সিলগুলো অভ্যন্তরীণ কুলিং কয়েল বা জ্যাকেটসহ ডিজাইন করা যেতে পারে, যা ব্যারিয়ার ফ্লুইডের সাথে সরাসরি সংস্পর্শে থাকে। এই বৈশিষ্ট্যগুলো একটি ক্লোজড লুপ, নিম্ন-চাপ ও স্বল্প-প্রবাহের সিস্টেম তৈরি করে, যার মধ্যে দিয়ে শীতল জল সঞ্চালিত হয়ে একটি অবিচ্ছেদ্য হিট এক্সচেঞ্জার হিসেবে কাজ করে। আরেকটি পদ্ধতি হলো, সিল কার্ট্রিজের নিচের সিল কম্পোনেন্ট এবং ইকুইপমেন্ট মাউন্টিং সারফেসের মধ্যে একটি কুলিং স্পুল ব্যবহার করা। কুলিং স্পুল হলো একটি গহ্বর, যার মধ্যে দিয়ে নিম্ন-চাপের শীতল জল প্রবাহিত হয়ে সিল এবং পাত্রের মধ্যে একটি অন্তরক প্রতিবন্ধক তৈরি করে, যা হিট সোক সীমিত করে। সঠিকভাবে ডিজাইন করা একটি কুলিং স্পুল অতিরিক্ত তাপমাত্রা প্রতিরোধ করতে পারে, যা যন্ত্রাংশের ক্ষতির কারণ হতে পারে।সীল মুখএবং ইলাস্টোমার। এই প্রক্রিয়ার ফলে সৃষ্ট তাপের কারণে ব্যারিয়ার ফ্লুইডের তাপমাত্রা বেড়ে যায়।

এই দুটি ডিজাইন বৈশিষ্ট্য মেকানিক্যাল সিলের তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণে সাহায্য করার জন্য একত্রে বা আলাদাভাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। প্রায়শই, মিক্সারের মেকানিক্যাল সিলগুলোকে API 682, চতুর্থ সংস্করণ ক্যাটাগরি ১ মেনে চলার জন্য নির্দিষ্ট করা হয়, যদিও এই মেশিনগুলো কার্যকারিতা, মাত্রা এবং/অথবা যান্ত্রিকভাবে API 610/682-এর ডিজাইন প্রয়োজনীয়তাগুলো মেনে চলে না। এর কারণ হতে পারে যে, ব্যবহারকারীরা একটি সিল স্পেসিফিকেশন হিসেবে API 682-এর সাথে পরিচিত এবং স্বাচ্ছন্দ্যবোধ করেন এবং এই মেশিন/সিলগুলোর জন্য আরও বেশি প্রযোজ্য কিছু ইন্ডাস্ট্রি স্পেসিফিকেশন সম্পর্কে তারা অবগত নন। প্রসেস ইন্ডাস্ট্রি প্র্যাকটিসেস (PIP) এবং ডয়েচেস ইনস্টিটিউট ফুর নর্মুং (DIN) হলো দুটি ইন্ডাস্ট্রি স্ট্যান্ডার্ড যা এই ধরনের সিলের জন্য আরও বেশি উপযুক্ত—DIN 28138/28154 স্ট্যান্ডার্ডগুলো ইউরোপের মিক্সার OEM-দের জন্য দীর্ঘদিন ধরে নির্দিষ্ট করা হয়েছে, এবং PIP RESM003 মিক্সিং ইকুইপমেন্টের মেকানিক্যাল সিলের জন্য একটি স্পেসিফিকেশন প্রয়োজনীয়তা হিসেবে ব্যবহৃত হতে শুরু করেছে। এই নির্দিষ্টকরণগুলির বাইরে, শিল্পে সাধারণভাবে প্রচলিত কোনো মান নেই, যার ফলে সিল চেম্বারের মাত্রা, মেশিনিং টলারেন্স, শ্যাফটের বিচ্যুতি, গিয়ারবক্সের নকশা, বিয়ারিংয়ের বিন্যাস ইত্যাদিতে ব্যাপক ভিন্নতা দেখা যায়, যা বিভিন্ন OEM ভেদে আলাদা হয়।

ব্যবহারকারীর অবস্থান এবং কাজের ক্ষেত্রই মূলত নির্ধারণ করবে যে এই নির্দিষ্টকরণগুলোর মধ্যে কোনটি তার সাইটের জন্য সবচেয়ে উপযুক্ত হবে।মিক্সার যান্ত্রিক সীলমিক্সারের সিলের জন্য এপিআই ৬৮২ (API 682) নির্দিষ্ট করা একটি অপ্রয়োজনীয় অতিরিক্ত খরচ এবং জটিলতা হতে পারে। যদিও একটি মিক্সার কনফিগারেশনে এপিআই ৬৮২-যোগ্য বেসিক সিল অন্তর্ভুক্ত করা সম্ভব, এই পদ্ধতির ফলে সাধারণত এপিআই ৬৮২-এর সাথে সঙ্গতি এবং মিক্সার অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইনের উপযুক্ততা—উভয় ক্ষেত্রেই আপস করতে হয়। চিত্র ৩-এ একটি এপিআই ৬৮২ ক্যাটাগরি ১ সিল এবং একটি সাধারণ মিক্সার মেকানিক্যাল সিলের মধ্যেকার পার্থক্যগুলোর একটি তালিকা দেখানো হয়েছে।