रोटरी सील (PTFE, NBR, FKM) के लिए सामग्री कैसे चुनें

रोटरी सील (PTFE, NBR, FKM) के लिए सामग्री कैसे चुनें

रोटरी सील्स के लिए सामग्री का चुनाव क्यों महत्वपूर्ण है

रोटरी सील घूर्णन शाफ्ट और कपलिंग के लिए स्नेहक को अंदर और दूषित पदार्थों को बाहर रखती हैं। गलत सामग्री का चयन रिसाव, त्वरित घिसाव, रखरखाव लागत में वृद्धि, या अचानक खराबी का कारण बन सकता है। यह मार्गदर्शिका तीन व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली रोटरी सील सामग्रियों—PTFE, NBR (नाइट्राइल रबर), और FKM (फ्लोरोएलेस्टोमर)—पर केंद्रित है और बताती है कि अपनी रोटरी सील से विश्वसनीय प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए प्रत्येक सामग्री का चयन कब करना चाहिए।

रोटरी सील सामग्री का चयन करते समय प्रमुख प्रदर्शन कारक

सामग्रियों की तुलना करने से पहले, उन परिचालन आवश्यकताओं की पहचान करें जिनका सामना आपके रोटरी सील्स को करना पड़ेगा। प्रमुख कारकों में शामिल हैं:

• तापमान सीमा (न्यूनतम/अधिकतम निरंतर और आंतरायिक)
• रासायनिक अनुकूलता (हाइड्रोलिक तरल पदार्थ, ईंधन, सॉल्वैंट्स, ओजोन)
• सतह की गति और गतिशील घर्षण (SHP - सतह कठोरता और स्नेहन)
• घर्षण संदूषण और पहनने के प्रतिरोध
• दबाव और निष्कासन जोखिम
• प्रभावी सीलिंग के लिए कठोरता और लोच की आवश्यकताएं
• स्थापना स्थान और नाली ज्यामिति

किसी आपूर्तिकर्ता से संपर्क करने या कस्टम रोटरी सील ऑर्डर करने से पहले इन मापदंडों का दस्तावेज़ीकरण कर लें। इससे आप अनुमान लगाने के बजाय, वास्तविक दुनिया की माँगों के अनुसार सामग्री के गुणों का मिलान कर पाएँगे।

रोटरी सील के लिए PTFE, NBR और FKM का अवलोकन

PTFE (पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन)

PTFE एक कम घर्षण वाला थर्मोप्लास्टिक है जिसमें उत्कृष्ट रासायनिक प्रतिरोध और विस्तृत तापमान परास होता है। भरे हुए PTFE के प्रकार (कांस्य-भरे, कार्बन-भरे, MoS2-भरे, काँच-भरे) रोटरी अनुप्रयोगों के लिए घिसाव और अनुरूपता में सुधार करते हैं। PTFE उन जगहों के लिए आदर्श है जहाँ कम घर्षण, कम घिसाव और व्यापक रासायनिक अनुकूलता आवश्यक है—उदाहरण के लिए, उच्च गति वाली रोटरी सील या जहाँ आक्रामक तरल पदार्थ मौजूद हों।

एनबीआर (नाइट्राइल ब्यूटाडाइन रबर)

एनबीआर सील के लिए एक सामान्य इलास्टोमर है जो पेट्रोलियम-आधारित तेलों और हाइड्रोलिक तरल पदार्थों के प्रति अच्छा प्रतिरोध, अच्छा लचीलापन और लागत-प्रभावशीलता प्रदान करता है। एनबीआर मध्यम तापमान और दबाव वाली रोटरी सील के लिए अच्छा काम करता है, लेकिन एफकेएम की तुलना में गर्म तेलों, ओज़ोन और कुछ विलायकों के प्रति इसका प्रतिरोध सीमित है। एनबीआर को अक्सर सामान्य प्रयोजन वाली रोटरी सील के लिए निर्दिष्ट किया जाता है जहाँ लागत और तेल प्रतिरोध प्राथमिक चिंताएँ होती हैं।

एफकेएम (फ्लोरोइलास्टोमर)

एनबीआर की तुलना में एफकेएम बेहतर ताप और रासायनिक प्रतिरोध प्रदान करता है। यह उच्च तापमान पर कई हाइड्रोलिक तरल पदार्थों, ईंधनों और आक्रामक रसायनों का प्रतिरोध करता है। एफकेएम में आमतौर पर एनबीआर की तुलना में अधिक स्थैतिक कठोरता और कम लोच होती है, इसलिए यह उच्च तापमान वाले रोटरी अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जहाँ द्रव संगतता महत्वपूर्ण होती है। एफकेएम अधिक महंगा है, लेकिन कठोर परिस्थितियों में दीर्घकालिक विश्वसनीयता के लिए अक्सर आवश्यक होता है।

सामग्री तुलना तालिका: PTFE बनाम NBR बनाम FKM

नीचे दी गई तालिका प्रत्येक सामग्री के विशिष्ट गुणों और सामान्य अनुप्रयोग दिशानिर्देशों का सारांश प्रस्तुत करती है। गुणों की सीमाएँ निर्माण और भराव के अनुसार भिन्न हो सकती हैं—अंतिम डिज़ाइन मानों के लिए सामग्री डेटा शीट देखें।

स्रोत: पार्कर ओ-रिंग हैंडबुक; मैटवेब सामग्री डेटाबेस; एसकेएफ सीलिंग गाइड (अंत में स्रोत सूची देखें)।

कैसे चुनें: रोटरी सील के लिए चरण-दर-चरण चयन प्रक्रिया

इस निर्णय प्रवाह का उपयोग सामग्री विकल्पों को सीमित करने और व्यावहारिक, विश्वसनीय चयन पर पहुंचने के लिए करें।

1. परिचालन तापमान को परिभाषित करें: यदि निरंतर या अधिकतम तापमान 120°C से अधिक हो, तो NBR संभवतः अनुपयुक्त है - FKM या PTFE पर विचार करें।
2. तरल पदार्थों और रसायनों की पहचान करें: सील के संपर्क में आने वाले हर तरल पदार्थ (स्नेहक, पानी, विलायक, ईंधन) की सूची बनाएँ। असंगत सामग्रियों को हटाने के लिए संगतता चार्ट का उपयोग करें।
3. शाफ्ट की गति और घर्षण सीमा का आकलन करें: उच्च सतह गति के लिए या जहां कम टॉर्क आवश्यक है, वहां PTFE (भरा हुआ) अक्सर सबसे अच्छा प्रदर्शन करता है।
4. घिसाव और संदूषण पर विचार करें: घर्षण वातावरण के लिए, सुरक्षात्मक डिजाइन (स्क्रैपर्स, धूल के छल्ले) के साथ भरा हुआ PTFE या FKM आवश्यक हो सकता है।
5. नाली ज्यामिति और एक्सट्रूज़न अंतराल की जांच करें: एनबीआर या एफकेएम जैसे इलास्टोमर्स रेडियल संपीड़न को बेहतर ढंग से सहन करते हैं; पीटीएफई को संपर्क बनाए रखने के लिए अक्सर स्प्रिंग एनर्जाइज़र या विशिष्ट प्रोफाइल की आवश्यकता होती है।
6. सेवा जीवन बनाम लागत का अनुमान लगाएँ: डाउनटाइम और प्रतिस्थापन लागत के साथ प्रारंभिक सामग्री लागत को संतुलित करें। कई अनुप्रयोगों में, उच्च लागत वाली सामग्री कुल जीवनचक्र लागत को कम कर देती है।
7. प्रोटोटाइप और परीक्षण: अपेक्षित तरल पदार्थ, तापमान और गति के साथ बेंच और फील्ड परीक्षण चलाएँ। प्रतिनिधि स्थितियों के तहत रिसाव दर, घिसाव और घर्षण की पुष्टि करें।

रोटरी सील में प्रत्येक सामग्री के लिए डिज़ाइन संबंधी विचार

PTFE-विशिष्ट मार्गदर्शन

- घिसाव प्रतिरोधकता और तापीय चालकता में सुधार के लिए रोटरी सील के लिए भरे हुए PTFE का उपयोग करें। कांस्य-भरे और कार्बन-भरे PTFE आम विकल्प हैं।
- क्योंकि PTFE में कम लोच होती है, इसलिए सहिष्णुता के पार सीलिंग संपर्क बनाए रखने के लिए स्प्रिंग-एनर्जाइज्ड डिजाइन या द्वितीयक इलास्टोमेरिक एनर्जाइज़र का उपयोग करें।
- सुनिश्चित करें कि शाफ्ट की सतह की फिनिश और कठोरता संगत है - PTFE उचित स्नेहन के साथ जमीन, कठोर शाफ्ट के खिलाफ सबसे अच्छा प्रदर्शन करता है।

एनबीआर-विशिष्ट मार्गदर्शन

- सीलिंग प्रीलोड और घिसाव के बीच संतुलन के लिए सही कठोरता (शोर ए) का चयन करें; सामान्य रोटरी एनबीआर सील 70±5 शोर ए का उपयोग करते हैं, लेकिन इसमें भिन्नता हो सकती है।
- एनबीआर को पर्याप्त स्नेहन से लाभ होता है; शुष्क संचालन से घर्षण और घिसाव बढ़ जाता है।
- जब उच्च तापमान वाले तेलों, गर्म दहन गैसों या मजबूत सॉल्वैंट्स के संपर्क में आने की संभावना हो तो एनबीआर से बचें।

एफकेएम-विशिष्ट मार्गदर्शन

- अपने सेवा द्रव के लिए तैयार किए गए FKM ग्रेड चुनें - फ्लोरोइलास्टोमर्स रासायनिक प्रतिरोध प्रोफाइल में व्यापक रूप से भिन्न होते हैं।
- कम तापमान के लचीलेपन पर ध्यान दें; कुछ एफकेएम यौगिक ठंडे तापमान पर कठोर हो जाते हैं और शुरू होने पर लीक हो सकते हैं।
- एफकेएम की ऊंची कीमत उच्च तापमान, रसायन-उजागर रोटरी सील के लिए उचित है, जहां दीर्घायु मायने रखती है।

परीक्षण और सत्यापन: सुनिश्चित करें कि सामग्री वास्तविक परिस्थितियों में कार्य करती है

प्रयोगशाला परीक्षणों में तापमान चक्र, शाफ्ट गति, द्रव संपर्क, दबाव और संदूषण का अनुकरण किया जाना चाहिए। विशिष्ट परीक्षणों में शामिल हैं:

• आयामी परिवर्तन को मापने के लिए द्रव सोखना और उभार परीक्षण
• तापमान और दबाव के तहत गतिशील रिसाव परीक्षण
• परिचालन गति पर घर्षण और टॉर्क माप
• प्रतिनिधि संदूषकों के साथ पहनने का परीक्षण

इन परीक्षण परिणामों का उपयोग सामग्री की ग्रेडिंग और सीलिंग ज्यामिति को परिष्कृत करने के लिए करें। आंतरिक परीक्षण उपकरणों वाले निर्माता इस प्रक्रिया को तेज़ करते हैं और पुनः कार्य के जोखिम को कम करते हैं।

रोटरी सील के लिए लागत बनाम जीवन-चक्र समझौता

सामग्री लागत, स्वामित्व की कुल लागत का केवल एक घटक है। विचार करें:

• प्रतिस्थापन या रखरखाव के लिए डाउनटाइम लागत
• विफलता के परिणाम (पर्यावरण, सुरक्षा, उपकरण क्षति)
• OEM रखरखाव अंतराल और स्पेयर-पार्ट रणनीतियों के साथ संगतता

महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों में, अप्रत्याशित विफलताओं से बचने के लिए FKM या भरे हुए PTFE पर अधिक खर्च करने से प्रायः कुल स्वामित्व लागत कम हो जाती है।

पॉलीपैक रोटरी सील चयन और आपूर्ति का समर्थन कैसे करता है

पॉलीपैक एक वैज्ञानिक और तकनीकीहाइड्रोलिक सीलनिर्माता और तेल सील आपूर्तिकर्ता सील उत्पादन, सील सामग्री विकास, और अनुकूलित में विशेषज्ञतासीलिंग समाधानविशेष कार्य परिस्थितियों के लिए। 2008 में स्थापित, पॉलीपैक ने कांस्य-भरा PTFE, कार्बन-भरा PTFE, ग्रेफाइट PTFE, MoS2-भरा PTFE, और कांच-भरा PTFE सहित भरे हुए PTFE सील का निर्माण शुरू किया। आज, हमने अपनी उत्पाद श्रृंखला का विस्तार करते हुए NBR, FKM, सिलिकॉन, EPDM, और FFKM जैसी विभिन्न सामग्रियों से बने O-रिंग को शामिल किया है।

पॉलीपैक की कस्टम रबर रिंग और ओ-रिंग फैक्ट्री 10,000 वर्ग मीटर से ज़्यादा क्षेत्र में फैली हुई है, जिसमें 8,000 वर्ग मीटर का फ़ैक्टरी स्पेस है। हमारे उत्पादन और परीक्षण उपकरण उद्योग में सबसे उन्नत उपकरणों में से हैं। चीन में सील के उत्पादन और विकास के लिए समर्पित सबसे बड़ी कंपनियों में से एक होने के नाते, हम घरेलू और अंतरराष्ट्रीय स्तर पर कई विश्वविद्यालयों और अनुसंधान संस्थानों के साथ दीर्घकालिक संचार और सहयोग बनाए रखते हैं।

रोटरी सील के लिए पॉलीपैक क्यों चुनें?

पॉलीपैक विश्वसनीय रोटरी सील और कस्टम सीलिंग समाधान प्रदान करने के लिए सामग्री विशेषज्ञता, विनिर्माण पैमाने और परीक्षण क्षमताओं को जोड़ती है। इसके लाभों में शामिल हैं:

• कम घर्षण, दीर्घ-आयु रोटरी सील के लिए भरे हुए PTFE फॉर्मूलेशन में विशेषज्ञता
• द्रव अनुकूलता के लिए विस्तृत इलास्टोमर पोर्टफोलियो (एनबीआर, एफकेएम, एफएफकेएम, सिलिकॉन, ईपीडीएम)
• डिलीवरी से पहले प्रदर्शन को सत्यापित करने के लिए उन्नत उत्पादन और परीक्षण उपकरण
• विशेष कार्य स्थितियों के लिए कस्टम सील डिजाइन और त्वरित प्रोटोटाइपिंग
• सामग्रियों को अद्यतन रखने के लिए विश्वविद्यालयों और अनुसंधान संस्थानों के साथ मजबूत अनुसंधान एवं विकास संबंध

रोटरी सीलिंग सिस्टम के लिए पॉलीपैक कोर उत्पाद

पॉलीपैक सीलिंग घटकों की एक पूरी श्रृंखला की आपूर्ति करता है जो विश्वसनीय रोटरी प्रणालियों का समर्थन करते हैं:

• O-छल्ले
• रॉड सील्स
• पिस्टन सील
• एंड फेस स्प्रिंग सील्स
• स्क्रैपर सील
• रोटरी सील
• बैक-अप रिंग्स
• धूल के छल्ले

प्रत्येक उत्पाद लाइन को लम्बे समय तक सेवा देने के लिए अनुकूलित सामग्री चयन, गुणवत्ता नियंत्रण और विनिर्माण सहनशीलता का लाभ मिलता है।

व्यावहारिक उदाहरण: सामग्री को अनुप्रयोग से मिलाएं

उदाहरण 1: उच्च गति वाला औद्योगिक रोटर

स्थिति: शाफ्ट गति >10 मीटर/सेकंड, स्नेहित वातावरण, परिवेश 120°C तक।
अनुशंसित: कम घर्षण और न्यूनतम घिसाव के लिए स्प्रिंग एनर्जाइज़र युक्त PTFE रोटरी सील भरें। सर्वोत्तम स्थायित्व के लिए कांस्य या कार्बन-युक्त PTFE चुनें।

उदाहरण 2: निर्माण उपकरण में हाइड्रोलिक मोटर

स्थिति: मध्यम शाफ्ट गति, हाइड्रोलिक तेल और बाहरी प्रदूषकों के संपर्क में, तापमान -20°C से 100°C।
अनुशंसित: लागत और तेल प्रतिरोध के लिए NBR रोटरी सील; घर्षण स्थितियों के लिए डस्ट रिंग और बैक-अप रिंग लगाएँ। यदि उच्च तापमान या आक्रामक तरल पदार्थ की आशंका हो, तो FKM का उपयोग करें।

उदाहरण 3: ऑटोमोटिव या एयरोस्पेस में ईंधन पंप

स्थिति: ईंधन और उच्च तापमान के संपर्क में आना।
अनुशंसित: रासायनिक और तापमान प्रतिरोध के लिए एफकेएम रोटरी सील; यदि ठंडे स्टार्ट की आवश्यकता हो तो निम्न तापमान ग्रेड सुनिश्चित करें।

रोटरी सील का जीवनकाल बढ़ाने के लिए स्थापना और रखरखाव संबंधी सुझाव

• शाफ्ट की फिनिश और कठोरता का निरीक्षण करें - यदि आवश्यक हो तो मरम्मत करें या हार्ड क्रोम प्लेटिंग करें।
• चयनित सामग्री के लिए सही ग्रंथि आयाम और सहनशीलता का पालन करें।
• संगत असेंबली स्नेहक का प्रयोग करें; असंगत इलास्टोमर्स वाले पेट्रोलियम आधारित स्नेहकों से बचें।
• परिचालन स्थितियों पर नजर रखें - तापमान में वृद्धि या अप्रत्याशित तरल पदार्थ, विकसित हो रही असंगति का संकेत हो सकते हैं।
• अतिरिक्त सीलों को नियंत्रित भंडारण में रखें (ओजोन जोखिम और उच्च तापमान से बचें)।

FAQ — रोटरी सील और सामग्री चयन के बारे में अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

प्रश्न: क्या PTFE सभी रोटरी सील अनुप्रयोगों में NBR की जगह ले सकता है?

उत्तर: नहीं। PTFE कम घर्षण और रासायनिक प्रतिरोध प्रदान करता है, लेकिन इसमें लचीलापन नहीं होता। मध्यम तापमान पर लचीली सीलिंग आवश्यकताओं वाली सरल, कम लागत वाली रोटरी सील के लिए, NBR बेहतर हो सकता है। जब कम घर्षण, आक्रामक तरल पदार्थ, या उच्च गति प्राथमिक चिंताएँ हों, तो PTFE सबसे अच्छा होता है।

प्रश्न: मुझे कैसे पता चलेगा कि मुझे NBR की बजाय FKM चुनना चाहिए?

उत्तर: जब ऑपरेटिंग तापमान नियमित रूप से ~120°C से ज़्यादा हो, या जब आक्रामक रसायनों और ईंधनों के संपर्क में हों, तो FKM चुनें। FKM ज़्यादा महंगा होता है, लेकिन इन परिस्थितियों में ज़्यादा समय तक चलता है।

प्रश्न: भरा हुआ PTFE क्या है और इसका उपयोग क्यों किया जाता है?

उत्तर: भरे हुए PTFE में कांस्य, कार्बन, ग्रेफाइट, MoS2, या काँच जैसे योजक होते हैं जो घिसाव प्रतिरोधकता में सुधार, शीत प्रवाह को कम करने और घर्षण को कम करने में मदद करते हैं। भराव PTFE को गतिशील घूर्णी अनुप्रयोगों में बेहतर प्रदर्शन करने में मदद करते हैं।

प्रश्न: क्या मुझे हमेशा स्प्रिंग-एनर्जाइज्ड PTFE रोटरी सील का उपयोग करना चाहिए?

उत्तर: हमेशा नहीं, लेकिन स्प्रिंग एनर्जाइज़र PTFE की कम लोच की भरपाई करते हैं और अलग-अलग सहनशीलता के तहत संपर्क बनाए रखते हैं। कई रोटरी अनुप्रयोगों के लिए, स्प्रिंग-एनर्जाइज्ड PTFE डिज़ाइन सीलिंग विश्वसनीयता में सुधार करता है।

प्रश्न: शाफ्ट सतह फिनिश कितना महत्वपूर्ण है?

उत्तर: बहुत ज़रूरी। कठोर, चिकनी फिनिश (घिसी हुई या पॉलिश की हुई, आमतौर पर Ra 0.2–0.8 µm, सामग्री के आधार पर) घिसाव और रिसाव को कम करती है। नरम या खुरदुरे शाफ्ट सील के घिसाव को बढ़ाते हैं—सतह की फिनिश सील की सामग्री से मेल खानी चाहिए।

हमसे संपर्क करें / उत्पाद देखें

अगर आपको रोटरी सील चुनने या उनकी आपूर्ति में मदद चाहिए, तो तकनीकी परामर्श, नमूना परीक्षण या कोटेशन के लिए पॉलीपैक से संपर्क करें। ओ-रिंग, रॉड सील, पिस्टन सील, एंड फेस देखने के लिए हमारे उत्पाद कैटलॉग पर जाएँ।स्प्रिंग सील्स, स्क्रैपर सील, रोटरी सील, बैक-अप रिंग और डस्ट रिंग। कस्टम रोटरी सील और सामग्री विकास के लिए, परामर्श का अनुरोध करें और त्वरित प्रोटोटाइप अनुशंसाओं के लिए अपने ऑपरेटिंग पैरामीटर प्रदान करें।

स्रोत और संदर्भ

• पार्कर ओ-रिंग हैंडबुक (सामान्य गुण और संगतता मार्गदर्शन)
• MatWeb सामग्री गुण डेटाबेस (PTFE, NBR, FKM विशिष्ट श्रेणियाँ)
• एसकेएफ सीलिंग समाधान मार्गदर्शिकाएँ (रोटरी सील सर्वोत्तम अभ्यास और शाफ्ट फिनिश अनुशंसाएँ)
• पॉलीपैक आंतरिक उत्पाद और परीक्षण रिकॉर्ड (भरा हुआ PTFE विकास इतिहास और उत्पादन क्षमताएं)