Wiper Seals

ซีลกันฝุ่น และป้องกันสิ่งแปลกปลอม

สำหรับลักษณะการทำงานของลูกสูบ และเคลื่อนที่ในแนวตรง

ตัวอย่างการติดตั้งซีลกันฝุ่น	ตัวอย่างหน้าตัดซีลกันฝุ่น

ซีลกันฝุ่น มีหน้าที่ปกป้องระบบส่งแรงดันของเหลว ป้องกันสิ่งแปลกปลอม ได้แก่ ฝุ่นละออง, ละอองของเหลว เป็นต้น ไหลเวียนเข้าระบบการทำงาน โดยสิ่งแปลกปลอมสามารถสร้างความเสียหาย ต่อเพลา, ลูกสูบ, ซีล, วาล์ว และอุปกรณ์อื่นๆ และเป็นสาเหตุหลักทำให้ระบบซีล และอุปกรณ์หมดอายุการใช้งานก่อนเวลาอันควร บ่อยครั้งระบบซีลเพลารั่วซึม เสียหาย เกิดขึ้นหลังจากที่ซีลกันฝุ่นหมดสภาพการใช้งาน

การพิจารณาเลือกสรรซีลกันฝุ่นเพื่อใช้งานระบบกันรั่วซึม ควรพิจารณาองค์ประกอบดังนี้

• ลักษณะร่องสวมซีลกันฝุ่น (Groove Geometry)
• พื้นสัมผัสของปากซีล (Lip Geometry)
• สภาพแวดล้อมระบบ (Environment)

หลักการพิจารณาเลือกแบบซีลกันฝุ่น (Wiper Design Considerations)

รูปลักษณะร่องเสื้อสูบ (Groove Geometry):

• แบบร่องยืดตัวซีล (Snap-in design) (รูปที่ 1) 
  เป็นรูปแบบที่นิยมใช้ทั่วไป มีประสิทธิภาพดี และประหยัดต้นทุนวัสดุได้ดี
• แบบร่องสวมตัวซีล (Press-in design) (รูปที่ 2) 
  เป็นรูปแบบติดตั้งสวมเข้ากับตัวเสื้อสูบ ใช้วัสดุต้นทุนสูงกว่าแบบยึดตัวซีลเล็กน้อย แต่การติดตั้งถอดประกอบสะดวกกว่า

(รูปที่ 1) แบบร่องยึดตัวซีล	(รูปที่ 2) แบบร่องสวมตัวซีล

รูปลักษณะปากซีล (Lip Geometry): 

เมื่อเพลาเคลื่อนที่ผ่านซีลเพลา ทั่วไปจะพบว่ามีคราบฟิล์มน้ำมันบางๆ อยู่รอบแกนเพลา โดยความหน้าของชั้นฟิล์มน้ำมันขึ้นอยู่กับจุดสัมผัส หรือปากซีล ของซีลเพลา และแกนเพลาของเครื่องจักร และความเร็วของการเคลื่อนที่ ในขณะที่การคลายตัวของเพลา และแกนเพลาย้อนกลับ คราบฟิล์มน้ำมันจะถูกขจัด ออกโดยซีลกันฝุ่นประสิทธิภาพสูง ดังนั้นการพิจารณาเลือกรูปแบบผลิตภัณฑ์ของซีลเพลา และซีลกันฝุ่น จะต้องสอดคล้องและทำงานร่วมกันได้เป็นอย่างดี เพื่อป้องกันการเสียหายก่อนระยะเวลาอายุการใช้งานที่ควรจะเป็น เพื่อให้ระบบซีลกันฝุ่นทำงานได้ประสิทธิภาพสูงสุด จำเป็นต้องพิจารณารูปแบบของปากซีลเพลา และจำนวนชั้นที่ซ้อนกันของขอบปากซีล

Further considerations are the lip geometry. We distinguish between:

• รูปแบบปากซีลขอบตรง ชนิดเดี่ยว (รูปที่ 3) เป็นรูปแบบที่นิยมใช้งานได้ดี สามารถปกป้อง และป้องกันสิ่งแปลกปลอมเข้าในระบบได้เป็นอย่างดี
• รูปแบบปากซีลขอบเอียงลาด ชนิดเดี่ยว (รูปที่ 4) เป็นที่นิยมน้อยกว่า ปากซีลเอียงลาดยอมให้ฟิล์มบางของน้ำมันรอดผ่านเข้าไปในระบบ เหมาะกับระบบที่มีสิ่งแลปกปลอม หรือฝุ่นผงไม่มากนัก
• รูปแบบปากซีลขอบตัด ชนิดเดี่ยว (รูปที่ 5) มักใช้ในระบบนิวแมติกส์ ปากซีลขอบตัดรักษาฟิล์มน้ำมันไว้รอบเพลาเพื่อหล่อลื่นระบบลูกปืนลูกสูบ และซีลกันน้ำมันไว้
• รูปแบบปากซีลขอบ 2 ด้าน ชนิดคู่ (รูปที่ 6) เป็นรูปแบบที่นิยมที่สุด สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากในระบบงานที่ต้องการประสิทธิภาพสูง ภายใต้สภาพแวดล้อมที่มีปริมาณสิ่งแปลกปลอมสูง รูปแบบของระบบซีลกันฝุ่นที่เหมาะสม จะขึ้นอยู่กับรูปแบบของซีลเพลาที่ทำงานร่วมกัน เพื่อให้ได้อายุงานที่ยาวนาน ป้องกันแรงดันระหว่างซีลเพลา และซีลกันฝุ่นที่อาจจะเกิดการดันลมออกเป็นสภาพสูญญากาศ หรือเรียกว่า “Burping” โดยการปล่อยแรงดันให้สามารถไหลผ่านซีลเพลากลับเข้าระบบได้

ซีลกันฝุ่น ปากซีล ชนิดเดี่ยว	Fig.3 ปากซีลขอบตรง ชนิดเดี่ยว	Fig.4 ปากซีลขอบตัด ชนิดเดี่ยว	Fig.5 ปากซีลขอบลาดเอียง ชนิดเดี่ยว

Wiper A15 รูปแบบปากซีลขอบ 2 ด้าน ชนิดคู่

สภาพแวดล้อม (Environment):

สำหรับลักษณะงานซึ่งเต็มไปด้วยสิ่งแปลกปลอม ฝุ่นละออง และไอของเหลว ในทุกสภาวะอากาศ อาจส่งผลให้สิ่งแปลกปลอม หลุดรอดผ่านซีลกันฝุ่น ทำให้มีความเสียหาย หรือเสื่อมสภาพของระบบซีลกันซึม สำหรับลักษณะงานดังที่ได้กล่าวมา เราได้นำเสนอซีลกันฝุ่นสำหรับงานที่มีสภาพแวดล้อมเต็มไปด้วยมลภาวะ สิ่งแปลกปลอม โดยมีรูปแบบปากขอบซีลที่ออกแบบมาสำหรับการป้องกันสิ่งแปลกปลอม หลุดรอดเข้าในระบบได้เป็นอย่างดี

Wiper A15	Wiper W51
ตัวอย่าง ซีลกันฝุ่นภายใต้สภาวะมลภาวะ เต็มไปด้วยสิ่งแปลกปลอม ฝุ่นละออง