แมคคานิคอล ซีล คือ อุปกรณ์สำคัญที่ใช้ในการป้องกันการรั่วไหลของของเหลวหรือก๊าซในเครื่องจักรที่มีเพลาหมุน เช่น ปั๊มน้ำ คอมเพรสเซอร์ และเครื่องผสมต่างๆ โดยอาศัยการสัมผัสกันของหน้าซีลสองชิ้น ทำให้เกิดการปิดผนึกที่แน่นหนาและลดการสึกหรอ

แมคคานิคอลซีล (Mechanical Seal) หรือ แมคซีล คืออุปกรณ์สำคัญที่ใช้ในการป้องกันการรั่วไหลของของเหลวหรือก๊าซในเครื่องจักรที่มีเพลาหมุน เช่น ปั๊มน้ำ คอมเพรสเซอร์ และเครื่องผสมต่างๆ โดยอาศัยการสัมผัสกันของหน้าซีลสองชิ้น ทำให้เกิดการปิดผนึกที่แน่นหนาและลดการสึกหรอ

ส่วนประกอบหลักของแมคคานิคอลซีล

แม้จะมีหลายชนิด แต่โดยทั่วไปแมคคานิคอลซีลจะประกอบด้วยส่วนหลักๆ ดังนี้:

หน้าสัมผัส (Seal Faces): เป็นส่วนที่สำคัญที่สุด มีสองชิ้นคือ

หน้าสัมผัสแบบหมุน (Rotary Seal Face): ติดตั้งอยู่กับเพลาหมุน

หน้าสัมผัสแบบอยู่กับที่ (Stationary Seal Face): ติดตั้งอยู่กับเสื้อปั๊มหรือตัวเรือน หน้าสัมผัสทั้งสองนี้จะถูกกดเข้าหากันด้วยแรงเพื่อให้เกิดการปิดผนึก มักทำจากวัสดุที่มีความแข็งแรง ทนทานต่อการสึกหรอ และทนทานต่อสารเคมี เช่น ซิลิคอนคาร์ไบด์ (Silicon Carbide), คาร์บอน (Carbon), เซรามิก (Ceramic), ทังสเตนคาร์ไบด์ (Tungsten Carbide)

ชุดสปริง (Spring Mechanism): ทำหน้าที่สร้างแรงกดให้หน้าซีลทั้งสองสัมผัสกันอยู่เสมอ อาจเป็นสปริงเดี่ยว สปริงหลายตัว หรือสปริงแบบ Wave

ซีลสำรอง (Secondary Seal): ทำหน้าที่เป็นซีลกันรั่วเพิ่มเติมและช่วยให้หน้าสัมผัสแบบหมุนสามารถเคลื่อนที่ตามแนวแกนเพลาได้ มักเป็น O-ring, V-ring, U-cup, หรือยาง Bellow

ชุดขับเคลื่อน (Drive Mechanism): ทำหน้าที่ถ่ายทอดแรงหมุนจากเพลาไปยังหน้าซีลแบบหมุน

ประเภทของแมคคานิคอลซีล (จำแนกตามโครงสร้างและการทำงาน)

แมคคานิคอลซีลสามารถแบ่งออกได้หลายชนิด ขึ้นอยู่กับโครงสร้าง การออกแบบ และลักษณะการใช้งานหลักๆ ดังนี้:

1. จำแนกตามการประกอบติดตั้ง (Assembly Type):

Component Seals (ซีลแบบชิ้นส่วนประกอบ):

เป็นซีลที่ประกอบด้วยชิ้นส่วนแยกกันหลายชิ้น (เช่น หน้าซีลหมุน, หน้าซีลอยู่กับที่, สปริง, O-ring) ซึ่งต้องนำมาประกอบติดตั้งบนเพลาและในเสื้อปั๊ม

ข้อดี: ราคาถูกกว่า, มีความยืดหยุ่นในการเลือกวัสดุแต่ละชิ้นให้เข้ากับงาน, สามารถซ่อมแซมเปลี่ยนชิ้นส่วนได้ง่าย

ข้อเสีย: การติดตั้งค่อนข้างซับซ้อนและต้องใช้ความแม่นยำสูง อาจเกิดความผิดพลาดในการติดตั้งได้ง่าย, ต้องมีการวัดระยะให้ถูกต้อง

การใช้งาน: นิยมใช้ในปั๊มทั่วไป งานที่ไม่ต้องการความแม่นยำในการติดตั้งสูงนัก

Cartridge Seals (ซีลแบบชุดสำเร็จรูป):

เป็นซีลที่ประกอบชิ้นส่วนหลักทั้งหมดไว้ในชุดเดียวจากโรงงาน ทำให้การติดตั้งทำได้ง่ายและรวดเร็ว เพียงแค่เลื่อนชุดซีลสำเร็จรูปลงบนเพลาและยึดเข้ากับเสื้อปั๊ม

ข้อดี: ติดตั้งง่ายและรวดเร็ว, ลดความผิดพลาดในการติดตั้ง, มีความแม่นยำสูง, มักมีการออกแบบมาเพื่อการใช้งานที่หนักหน่วงกว่า

ข้อเสีย: ราคาสูงกว่า Component Seals, หากชิ้นส่วนใดเสีย มักจะต้องเปลี่ยนทั้งชุด

การใช้งาน: เหมาะสำหรับงานที่ต้องการความน่าเชื่อถือสูง, ลดเวลาการหยุดเครื่อง (Downtime), งานที่มีสารเคมีอันตราย หรืองานที่มีความดันสูง

2. จำแนกตามจำนวนชั้นซีล (Number of Seal Faces):

Single Seal (ซีลเดี่ยว):

มีหน้าซีลเพียงชุดเดียว ทำหน้าที่กั้นสารภายในเครื่องจักรไม่ให้รั่วไหลออกสู่ภายนอก

ข้อดี: ราคาประหยัด, โครงสร้างเรียบง่าย

ข้อเสีย: ไม่เหมาะกับงานที่ต้องการความปลอดภัยสูง, หากซีลรั่ว สารจะรั่วไหลออกสู่บรรยากาศภายนอกทันที

การใช้งาน: น้ำสะอาด, น้ำเสียทั่วไป, สารเคมีที่ไม่เป็นอันตรายมากนัก

Double Seal (ซีลคู่ / ซีลสองชั้น):

ประกอบด้วยซีลสองชุดติดตั้งซ้อนกัน โดยมีของเหลวหล่อเย็นหรือของเหลวกั้น (Barrier/Buffer Fluid) ไหลเวียนอยู่ระหว่างซีลทั้งสองชุด

ข้อดี: เพิ่มความปลอดภัย: หากซีลชั้นในรั่ว สารจะไม่รั่วออกสู่ภายนอกทันที แต่จะรั่วเข้าสู่ระบบของเหลวกั้น

หล่อลื่นและระบายความร้อน: ของเหลวกั้นช่วยหล่อลื่นและระบายความร้อนที่หน้าซีล ทำให้ยืดอายุการใช้งาน

ป้องกันการปนเปื้อน: ป้องกันไม่ให้สารภายนอกปนเปื้อนเข้าสู่เครื่องจักร และป้องกันไม่ให้สารในเครื่องจักรปนเปื้อนออกสู่ภายนอก

ข้อเสีย: มีความซับซ้อนมากขึ้น, ต้องมีระบบของเหลวกั้น (Plan 52, Plan 53, etc.) ซึ่งมีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม

การใช้งาน: สารเคมีอันตราย, สารพิษ, สารไวไฟ, สารที่แข็งตัวได้, งานที่มีอุณหภูมิและความดันสูง, งานที่ต้องการความน่าเชื่อถือและความปลอดภัยสูงสุด

3. จำแนกตามกลไกของ Secondary Seal:

Elastomer Bellow Mechanical Seals (ซีลยาง Bellows):

ใช้ยาง Bellows (คล้ายหีบเพลง) เป็น Secondary Seal

ข้อดี: ไม่ต้องกังวลเรื่องการติดของ O-ring บนเพลา (Shaft Fretting), เหมาะสำหรับงานที่มีของเหลวมีตะกอนเล็กน้อย, สามารถชดเชยการเยื้องศูนย์ของเพลาได้ดี

ข้อเสีย: ยาง Bellows อาจไม่ทนทานต่อสารเคมีบางชนิดหรืออุณหภูมิสูงมากนัก

การใช้งาน: ปั๊มน้ำเสีย, งานที่มีของแข็งแขวนลอยเล็กน้อย

Metal Bellow Mechanical Seals (ซีลโลหะ Bellows):

ใช้โลหะ Bellows เป็น Secondary Seal (มักทำจากสเตนเลสสตีล หรือ Hastelloy)

ข้อดี: ทนทานต่ออุณหภูมิสูงและสารเคมีรุนแรงได้ดีเยี่ยม, ไม่มีการสึกหรอของ O-ring ที่เพลา

ข้อเสีย: ราคาแพงกว่า, อาจไม่เหมาะกับงานที่มีการสั่นสะเทือนสูงมากนัก

การใช้งาน: งานที่มีอุณหภูมิสูงมาก (เช่น Hot Oil, Boiler Feed Water), สารเคมีรุนแรง

PTFE Wedge / PTFE Bellow Mechanical Seals:

ใช้ PTFE (Teflon) เป็น Secondary Seal ในรูปแบบ Wedge หรือ Bellows

ข้อดี: ทนทานต่อสารเคมีได้ดีเยี่ยม (เนื่องจาก PTFE มีคุณสมบัติเฉื่อยต่อสารเคมีเกือบทุกชนิด)

ข้อเสีย: อาจไม่ทนทานต่ออุณหภูมิสูงมากเท่าโลหะ Bellows

การใช้งาน: งานที่เกี่ยวข้องกับสารเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง

O-ring Mechanical Seals (ซีล O-ring):

ใช้ O-ring เป็น Secondary Seal ซึ่งเป็นแบบที่พบเห็นได้ทั่วไป

ข้อดี: ราคาถูก, หาซื้อได้ง่าย, ติดตั้งง่าย

ข้อเสีย: O-ring อาจเกิดการสึกหรอหรือติดกับเพลา (Shaft Fretting) หากมีการเคลื่อนที่บ่อยครั้ง หรือมีการสะสมของสิ่งสกปรก

การใช้งาน: งานทั่วไปส่วนใหญ่

4. จำแนกตามสมดุลของแรงบนหน้าซีล (Balance Type):

Unbalanced Mechanical Seals (ซีลไม่สมดุล):

แรงกดบนหน้าซีลจะสูงกว่าแรงดันของของเหลว

ข้อดี: โครงสร้างเรียบง่าย, ราคาถูก

ข้อเสีย: มีแรงกดบนหน้าซีลสูง ทำให้เกิดความร้อนและการสึกหรอได้ง่ายที่ความดันสูง, จำกัดการใช้งานที่ความดันต่ำถึงปานกลาง

การใช้งาน: งานที่มีความดันไม่สูงมาก (เช่น ปั๊มน้ำทั่วไป)

Balanced Mechanical Seals (ซีลสมดุล):

ออกแบบมาเพื่อลดแรงกดบนหน้าซีล โดยมีการปรับพื้นที่ผิวของหน้าซีลที่สัมผัสกับของเหลว ทำให้แรงที่กระทำต่อหน้าซีลลดลง (สมดุล)

ข้อดี: ลดความร้อนและการสึกหรอที่หน้าซีล, สามารถทนต่อความดันสูงได้ดีกว่า, มีอายุการใช้งานยาวนานกว่า

ข้อเสีย: โครงสร้างซับซ้อนกว่า, ราคาสูงกว่า

การใช้งาน: งานที่มีความดันสูง, ของเหลวที่มีคุณสมบัติการหล่อลื่นไม่ดี

5. จำแนกตามทิศทางการหมุน (Direction of Rotation):

Directional Dependent Seals: สปริงหรือส่วนขับเคลื่อนถูกออกแบบมาให้หมุนไปในทิศทางเดียวกับเพลา

Directional Independent Seals: การออกแบบทำให้สามารถใช้ได้ทั้งการหมุนตามเข็มนาฬิกาและทวนเข็มนาฬิกา

ปัจจัยในการเลือกแมคคานิคอลซีล

การเลือกชนิดของแมคคานิคอลซีลที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุดและมีอายุการใช้งานที่ยาวนาน โดยต้องพิจารณาปัจจัยหลายประการ ได้แก่:

ชนิดของของเหลว: ของเหลวเป็นน้ำ น้ำมัน สารเคมี กรด ด่าง หรือมีตะกอน/อนุภาคปนเปื้อนหรือไม่? (เพื่อเลือกวัสดุหน้าซีลและ Secondary Seal ที่เหมาะสม)

อุณหภูมิของของเหลว: ของเหลวมีอุณหภูมิสูงหรือต่ำแค่ไหน? (มีผลต่อการเลือกวัสดุและประเภทของซีล)

ความดันของระบบ: ความดันภายในเครื่องจักรสูงแค่ไหน? (มีผลต่อการเลือกซีลแบบ Balanced หรือ Unbalanced และวัสดุที่ใช้)

ความเร็วรอบของเพลา: ความเร็วรอบสูงมีผลต่อการเกิดความร้อนที่หน้าซีล (มีผลต่อการเลือกวัสดุหน้าซีล)

ขนาดเพลาและพื้นที่ติดตั้ง: มีพื้นที่เพียงพอสำหรับการติดตั้งซีลประเภทใด?

มาตรฐานความปลอดภัย: สารที่ถูกซีลเป็นอันตรายหรือไม่? จำเป็นต้องใช้ซีลคู่เพื่อความปลอดภัยหรือไม่?

ต้นทุนและงบประมาณ: ราคาของซีลและค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา

ความง่ายในการติดตั้งและบำรุงรักษา: ต้องการซีลที่ติดตั้งง่าย หรือต้องการความยืดหยุ่นในการซ่อมบำรุง?

หากต้องการข้อมูลเพิ่มเติมติดต่อ

บจก ซีลโปร (SealPro Co., Ltd.) เป็นบริษัทที่มีความเชี่ยวชาญด้าน แมคคานิคอลซีล (Mechanical Seals) โดยเฉพาะ ให้บริการและจำหน่ายผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องกับซีลประเภทนี้ ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญที่ใช้ในอุตสาหกรรมหลากหลายประเภท เพื่อป้องกันการรั่วไหลของของไหลระหว่างชิ้นส่วนที่หมุนและชิ้นส่วนที่อยู่กับที่

 ความเชี่ยวชาญของ บจก ซีลโปร

SealPro Co., Ltd. นมีความเชี่ยวชาญในด้านต่างๆ เกี่ยวกับแมคคานิคอลซีล ซึ่งรวมถึง:

• การออกแบบและผลิต: พัฒนาและผลิตแมคคานิคอลซีลที่เหมาะสมกับการใช้งานเฉพาะทาง
• การจัดจำหน่าย: เป็นตัวแทนจำหน่ายซีลจากแบรนด์ชั้นนำ หรือมีผลิตภัณฑ์ของตนเอง
• การซ่อมแซมและบำรุงรักษา: ให้บริการซ่อมแซมและบำรุงรักษาซีลเพื่อยืดอายุการใช้งาน
• การให้คำปรึกษา: ให้คำแนะนำในการเลือกใช้ซีลที่เหมาะสมกับประเภทของปั๊ม, สารเคมี, อุณหภูมิ, และแรงดัน
• โซลูชั่นสำหรับปัญหาการรั่วไหล: ช่วยแก้ไขปัญหาการรั่วไหลในระบบท่อและเครื่องจักร
• รับประกันการใช้งาน 6เดือน ถึง1ปี

บจก.ซีลโปร ให้บริการกับอุตสาหกรรมที่หลากหลาย เช่น:

• อุตสาหกรรมปิโตรเคมีและน้ำมัน
• อุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม
• อุตสาหกรรมยา
• อุสาหกรรมเอทานอล
• อุตสาหกรรมบำบัดน้ำเสีย
• โรงไฟฟ้า
• โรงงานผลิตทั่วไป
• อาคารสูง โรงแรม โรงพยาบาล