সিলিকন কার্বাইড বনাম গ্রাফাইট: যান্ত্রিক সিলের জন্য উপযুক্ত উপাদান

শিল্প সরঞ্জামের ঘূর্ণায়মান উপাদানগুলির সাথে স্থির পাইপের মধ্যে সংযোগ স্থাপনকারী একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান হল রোটারি ইউনিয়ন, যা লিক ছাড়াই তরল (তরল বা গ্যাস) স্থানান্তর করতে সক্ষম করে। তবে, উপাদানগুলির মধ্যে অবিরাম আপেক্ষিক গতির কারণে পরিধান হয়, যা সরাসরি কার্যকরী দক্ষতা এবং সরঞ্জামের জীবনকালকে প্রভাবিত করে। রোটারি ইউনিয়ন এবং যান্ত্রিক সীলগুলিতে ব্যবহৃত মূল উপকরণগুলির মধ্যে, সিলিকন কার্বাইড (SiC) এবং গ্রাফাইট তাদের স্বতন্ত্র ভৌত এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলির জন্য আলাদা, যা প্রতিটি ভিন্ন অপারেটিং অবস্থার জন্য উপযুক্ত।

নির্ভুল যান্ত্রিক ডিভাইস হিসাবে, রোটারি ইউনিয়নগুলি লিক-প্রুফ কর্মক্ষমতা বজায় রেখে স্থির পাইপলাইন এবং ঘূর্ণায়মান অংশগুলির মধ্যে তরল স্থানান্তরের সুবিধা দেয়। তাদের অ্যাপ্লিকেশনগুলি অসংখ্য শিল্পে বিস্তৃত:

• কাগজ উৎপাদন: ঘূর্ণায়মান শুকানোর সিলিন্ডারে বাষ্প বা গরম জল সরবরাহ করা
• টেক্সটাইল উৎপাদন: ঘূর্ণায়মান রোলারগুলির মাধ্যমে শীতল জল বা গরম তেল সঞ্চালন করা
• প্লাস্টিক শিল্প: থার্মাল ট্রান্সফার ফ্লুইডগুলির সাথে ছাঁচের তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করা
• ইস্পাত উৎপাদন: ক্রমাগত ঢালাই সরঞ্জাম শীতল করা
• মেশিন টুলস: ঘূর্ণায়মান স্পিন্ডেলগুলিতে কুল্যান্ট সরবরাহ করা

এই চাহিদা সম্পন্ন অ্যাপ্লিকেশনগুলি রোটারি ইউনিয়নগুলিকে উচ্চ ঘূর্ণন গতি, উচ্চ চাপ, চরম তাপমাত্রা এবং ক্ষয়কারী মাধ্যমের মতো চরম অবস্থার মধ্যে রাখে - নির্ভরযোগ্যতা এবং দীর্ঘায়ুর জন্য উপাদান নির্বাচনকে অত্যাবশ্যক করে তোলে।

এই সিলিকন-কার্বন যৌগ সেমিকন্ডাক্টর ব্যতিক্রমী কঠোরতা এবং অসামান্য তাপীয় এবং রাসায়নিক প্রতিরোধের সমন্বয় করে। হীরকের কাছাকাছি মোহস কঠোরতা সহ, SiC প্রদর্শন করে:

• উচ্চ-গতির ঘূর্ণনের অধীনে শ্রেষ্ঠ পরিধান প্রতিরোধ
• উচ্চ তাপমাত্রায় চমৎকার তাপীয় স্থিতিশীলতা
• এসিড, ক্ষার এবং লবণের বিরুদ্ধে উল্লেখযোগ্য জারা প্রতিরোধ
• কার্যকরী তাপ অপচয়ের জন্য উচ্চ তাপ পরিবাহিতা

এই বৈশিষ্ট্যগুলি SiC-কে যান্ত্রিক সীল মুখ, বিয়ারিং এবং রোটারি ইউনিয়নের অগ্রভাগের জন্য আদর্শ করে তোলে, যা সাধারণত গ্রাফাইট বা অন্যান্য উপাদানের সাথে যুক্ত করা হয়।

গ্রাফাইটের অনন্য স্তরযুক্ত স্ফটিক কাঠামো প্রাকৃতিক লুব্রিকেশন এবং তাপীয় স্থিতিশীলতা প্রদান করে, যা সরবরাহ করে:

• আন্তঃস্তরীয় স্লাইডিংয়ের মাধ্যমে কম ঘর্ষণ কর্মক্ষমতা
• উচ্চ-তাপমাত্রা স্থিতিস্থাপকতা
• বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা
• রাসায়নিক নিষ্ক্রিয়তা
• হালকা ওজনের বৈশিষ্ট্য

সাধারণত সীল এবং ইলেক্ট্রোডে ব্যবহৃত হয়, গ্রাফাইটের স্ব-লুব্রিকেটিং বৈশিষ্ট্যগুলি রোটারি ইউনিয়নে ঘর্ষণ কমায়, যা SiC-এর মতো কঠিন উপাদানের সাথে যুক্ত হলে পরিষেবা জীবনকে প্রসারিত করে।

রোটারি ইউনিয়ন ডিজাইনাররা সাধারণত এই উপাদানগুলিকে পরিপূরক কনফিগারেশনে একত্রিত করেন:

সবচেয়ে সাধারণ জোড়া, যেখানে SiC গ্রাফাইটের লুব্রিসিটির বিরুদ্ধে পরিধান প্রতিরোধ প্রদান করে, যা সামান্য ঘষিয়া তুলিয়া ফেলার কণা সহ উচ্চ-গতি, উচ্চ-চাপ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য আদর্শ।

গুরুতরভাবে ঘষিয়া তুলিয়া ফেলার বা ক্ষয়কারী পরিবেশে ব্যবহৃত হয়, যদিও SiC-এর অন্তর্নিহিত ঘর্ষণ বৈশিষ্ট্যের কারণে অতিরিক্ত লুব্রিকেশন প্রয়োজন।

মাঝারি-শুল্ক অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য ভাল লুব্রিকেশনের সাথে মাঝারি পরিধান প্রতিরোধের ভারসাম্য বজায় রাখে।

কয়েকটি কার্যকরী প্যারামিটার পরিষেবা জীবনকে প্রভাবিত করে:

• ঘূর্ণন বেগ
• তরল রসায়ন এবং তাপমাত্রা
• সিস্টেমের চাপ
• দূষকের উপস্থিতি
• লুব্রিকেশন গুণমান
• উৎপাদনের নির্ভুলতা

সর্বোত্তম কর্মক্ষমতার জন্য উপযুক্ত উপাদান নির্বাচনের পাশাপাশি এই ভেরিয়েবলগুলির সতর্ক বিবেচনা প্রয়োজন।

সিলিকন কার্বাইড এবং গ্রাফাইটের পরিপূরক বৈশিষ্ট্যগুলি প্রকৌশলীদের বিভিন্ন শিল্প চ্যালেঞ্জের জন্য রোটারি ইউনিয়ন ডিজাইন করতে সক্ষম করে। যেখানে SiC কঠোর, ঘষিয়া তুলিয়া ফেলার পরিবেশে শ্রেষ্ঠত্ব অর্জন করে, সেখানে গ্রাফাইট উচ্চ-গতির অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে প্রয়োজনীয় লুব্রিকেশন সরবরাহ করে। এই উপাদান বৈশিষ্ট্যগুলি বোঝা ঘূর্ণায়মান যন্ত্রপাতি সিস্টেমে সরঞ্জাম নির্ভরযোগ্যতা এবং কার্যকরী দক্ষতা সর্বাধিক করে এমন অবগত নির্বাচন সিদ্ধান্তগুলির অনুমতি দেয়।