Hydrostatic seal
হাইড্রোস্ট্যাটিক সীল হল একটি যোগাযোগহীন যান্ত্রিক সীল যা বলের ভারসাম্যের অধীনে কাজ করে। ঐতিহ্যবাহী হাইড্রোডায়নামিক সিলের বিপরীতে, হাইড্রোস্ট্যাটিক সিলের দুটি ভিন্ন চাপ অঞ্চল রয়েছে যা দুটি সিল মুখের মধ্যে একটি ভারসাম্যপূর্ণ চাপ অঞ্চল স্থাপন করতে ব্যবহৃত হয়। দ্বি-চাপ ব্যবস্থা সিলটিকে অনন্য করে তোলে কারণ সাধারণ যান্ত্রিক সিলগুলির একটি চাপ অঞ্চল থাকে যা তৈরি করে চাপ তৈরি করে যা শেষ পর্যন্ত সিলটিকে ত্রুটিযুক্ত করে তোলে। সিলের মুখে চাপ একটি ভারসাম্যে আসার পরে, দুটি সিলের মুখের মধ্যে একটি অসংকুচিত তরল ছেড়ে দেওয়া হয়। তরলটি সিলের মুখের চারপাশে একটি ফিল্ম তৈরি করে যা লুব্রিকেন্ট হিসাবে এবং সিলের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত পদার্থের মাধ্যম হিসাবে কাজ করে। হাইড্রোস্ট্যাটিক সিলগুলি বিমান শিল্পে ব্যবহার করা হয়েছে; তবে এগুলি খুব কম বাণিজ্যিক ব্যবহার দেখেছে কারণ সিলগুলি সম্পর্কে ন্যূনতম গবেষণা রয়েছে। চাপ এবং অপারেশন একবার চাপ প্রয়োগ করা হলে এবং সিলটি একত্রিত হলে, দুটি সিলের মুখের মধ্যে একটি সান্দ্র তরল নির্গত হয় এবং একটি বায়ুরোধী সিল তৈরি করতে সহায়তা করার জন্য একটি পাতলা ফিল্ম তৈরি করা হয়। যদি সিলের ভিতরে চাপের পরিমাণ বৃদ্ধি পায় এবং মুখের প্লেটগুলির মধ্যে অতিরিক্ত চাপ থাকে, তবে দুটি মুখ আলাদা হয়ে যায় এবং সিলটি খুলতে শুরু করে। অন্যদিকে, যদি চাপ কমে যায় এবং সিলের মধ্যে পর্যাপ্ত চাপ না থাকে, তবে দুটি সিলের মুখ একত্রিত হয় এবং হাইড্রোস্ট্যাটিক সিল তৈরি হতে শুরু করে। সিলের মধ্যে চাপের পরিমাণ সীমিত করে সিস্টেমের প্রবাহের হারও অত্যন্ত নির্ভুলতার সাথে নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে। চাপ অঞ্চলগুলি সিস্টেমের মধ্যে একটি ভারসাম্য তৈরি করতে পরিবর্তন করা যেতে পারে যা সামগ্রিক সিস্টেমে কম ফুটো হতে দেবে। সীল মুখ সীল দ্বৈত চাপ অঞ্চল সিস্টেমের মধ্যে একটি ধ্রুবক চাপ অঞ্চল বজায় রাখতে সহায়তা করে। ধ্রুবক চাপ সিলটিকে স্থিতিশীল করে এবং দুটি সিলের মুখকে সংস্পর্শে আসতে দেয় না। সিলের উভয় মুখেই মুখ নিয়ন্ত্রণের খাঁজ রয়েছে যা অক্ষীয় দিকে প্রতিটি মুখকে স্থিতিশীল করে। সামান্যতম অক্ষীয় নড়াচড়ার ফলে দুটি সিলের মুখ স্পর্শ করবে এবং সিলের ক্ষয় ঘটতে শুরু করবে। পিছনের মুখের প্লেটটিতে একটি ছোট খোলা অংশ রয়েছে যেখানে ইনজেকশন সিস্টেম রয়েছে, যা সিস্টেমের মাধ্যমে অসংকুচিত তরল সরবরাহ করে। একবার তরলটি সিলের ভিতরে চলে গেলে, এটি পুরো অভ্যন্তরীণ ব্যবস্থার চারপাশে একটি পাতলা আবরণ তৈরি করে। ফিল্ম তৈরি করার পরে, তরলগুলি সীল থেকে এবং পিছনের ফেস প্লেটে প্রবাহিত হয়, যা সিস্টেমকে শীতল করে এবং কোনও অতিরিক্ত তাপ তৈরি হতে বাধা দেয়। সীলটি কাজ করার সময় এই তরল চক্রটি ক্রমাগত পুনরাবৃত্তি করা হয়। অ্যাপ্লিকেশন 1960-এর দশকের গোড়ার দিকে বিমান শিল্পে সংকোচকারী বায়ু সীলমোহর নিয়ন্ত্রণের জন্য হাইড্রোস্ট্যাটিক সীল প্রথম তৈরি করা হয়েছিল। সম্প্রতি হাইড্রোস্ট্যাটিক সিলগুলি শুধুমাত্র সংকোচকারী শিল্পে ব্যবহার করা হয়েছে কারণ হাইড্রোডায়নামিক সিলগুলির অনেক বেশি প্রয়োগ রয়েছে। হাইড্রোস্ট্যাটিক সিলের রাসায়নিক শিল্পেও প্রচুর সম্ভাবনা রয়েছে কারণ এটি রাসায়নিক পরিবহন এবং সীলমোহরের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। যাইহোক, রাসায়নিক শিল্প খুব কঠোর নিয়মকানুন নির্ধারণ করেছে এবং সিল ক্রমাগত ফুটো হওয়ার কারণে নির্দিষ্ট রাসায়নিকের জন্য সীল ব্যবহার করা যাবে না। হাইড্রোস্ট্যাটিক সিলের প্রজন্ম প্রথম প্রজন্ম বর্তমান হাইড্রোডায়নামিক সিল প্রতিস্থাপনের জন্য প্রথম হাইড্রোস্ট্যাটিক সিল তৈরি করা হয়েছিল; পূর্ববর্তী হাইড্রোডায়নামিক সিলগুলি তৈরি করা ব্যয়বহুল ছিল এবং একত্রিত করা ক্লান্তিকর ছিল। প্রথম প্রজন্মের হাইড্রোস্ট্যাটিক সিলগুলি সিলের মুখে ভারসাম্য স্থাপনের জন্য দুটি চাপ ব্যবস্থা ব্যবহার করেছিল। সীল মুখটি উচ্চ চাপের পরিস্থিতিতে কাজ করার জন্য তৈরি করা হয়েছিল, তবে চাপ পরীক্ষার সময় সীল মুখটি বিকৃত এবং খারাপ হতে শুরু করে। একবার অ্যামোনিয়া (প্রথম হাইড্রোস্ট্যাটিক সিল ব্যবহার করা তরল) যোগ করা হলে, দুটি সিল মুখ একে অপরের সাথে যোগাযোগ করবে এবং ক্ষয় প্রক্রিয়া শুরু করবে। ঠান্ডা জল তখন অসংকুচিত তরল হিসাবে পরীক্ষা করা হয়েছিল, এটির অ্যামোনিয়ার দ্বিগুণ সান্দ্রতা রয়েছে, যা অনুকূল ফলাফল দেখিয়েছে। যেহেতু ঠান্ডা জলে অ্যামোনিয়ার সান্দ্রতা দ্বিগুণ ছিল, তাই জল সীলগুলিকে একে অপরের সাথে যোগাযোগ করতে বাধা দেয়, যার ফলে সিস্টেমটি সঠিকভাবে চলতে থাকে। প্রথম প্রজন্মঃ সমস্যা-উচ্চ চাপের পরিস্থিতি-একটি অবিচ্ছিন্ন চক্রে তরল পুনর্ব্যবহার করে, স্থবির তরল থাকতে পারে যা বাধা সৃষ্টি করে-সিলের মুখগুলি নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে ক্ষয় হতে শুরু করে দ্বিতীয় প্রজন্ম দ্বিতীয় হাইড্রোস্ট্যাটিক সিল ছিল প্রথম প্রজন্মের হাইড্রোস্ট্যাটিক সিল সমস্যা সমাধানের একটি প্রচেষ্টাঃ সিলের ক্ষয়, উচ্চ চাপ তৈরি এবং স্থবির তরল। দ্বিতীয় প্রজন্মের হাইড্রোস্ট্যাটিক সিলগুলির একটি নতুন নকশা করা সিল মুখ ছিল; চরম পরিস্থিতিতে সিলগুলিকে স্থিতিশীল করতে সাহায্য করার জন্য নতুন মুখ নিয়ন্ত্রণ খাঁজ যুক্ত করা হয়েছিল। মুখ নিয়ন্ত্রণ খাঁজগুলির আগে, সিলের মুখগুলি ভারসাম্যপূর্ণ ছিল না এবং উচ্চ চাপের পরিস্থিতিতে চলতে শুরু করত। গতিবিধির কারণে, সিলগুলি সরানোর সময় সিলের মুখগুলি ভুলভাবে সাজানো হয়ে যায় এবং এর ফলে সিলের মুখগুলি খারাপ হয়ে যায়, যার ফলে একটি অব্যবহারযোগ্য সিল তৈরি হয়। দ্বিতীয় প্রজন্মঃ আপগ্রেড-সিস্টেমের ত্রুটির কারণে হওয়া ওয়ার্পিং ঠিক করার প্রচেষ্টা-সিলের মুখগুলির যে কোনও ক্ষয় রোধ করার জন্য মুখ নিয়ন্ত্রণের খাঁজ যুক্ত করা-যে কোনও অঞ্চলে যেখানে তরল স্থির থাকে এবং বাধা সৃষ্টি করে তার সমাধান করা সমস্যাগুলি হাইড্রোস্ট্যাটিক সিলগুলি তার সামগ্রিক কাঠামোর কারণে তার উপাদানগুলির কোনও অবনতি ছাড়াই একাধিক বছর স্থায়ী হওয়া উচিত। দুটি সিলের মুখের মধ্যে কোনও যোগাযোগ থাকা উচিত নয় অন্যথায় সিলের অবস্থার অবনতি হতে শুরু করবে। বর্তমান হাইড্রোডায়নামিক সিলগুলি সময়ের সাথে সাথে খারাপ হতে শুরু করে কারণ দুটি মুখ সর্বদা একে অপরের সংস্পর্শে থাকে। উপরন্তু, সিলের মুখগুলির যে কোনও ভুল বিন্যাস তাদের ঘষতে বাধ্য করবে যা সিলের মুখগুলিকে বিকৃত করতে শুরু করবে এবং শেষ পর্যন্ত পুরো সিলটি কাঠামোগতভাবে অস্থির হয়ে উঠবে। লুইস রিসার্চ সেন্টারের গবেষক ইজচাক এটসন একটি হাইড্রোস্ট্যাটিক সিলের মুখগুলি ভুলভাবে সাজানো হলে তার কী হয় তা পরীক্ষা করার জন্য একটি পরীক্ষা চালিয়েছিলেন। এটসন আবিষ্কার করেন যে সিলের বাইরের দিকের দিকে নির্দেশিত উচ্চ চাপ স্থিতিশীল অস্থিতিশীলতার কারণ হবে, অন্যদিকে সিলের অভ্যন্তরীণ মুখের উপর উচ্চ চাপ সিলটিকে আরও স্থিতিশীল করে তুলবে। উপরন্তু, অক্ষীয় ভুল বিন্যাসের কারণে অনুভূমিক খাদটি উল্লম্ব দিকে সরে যাবে; এই ভুল বিন্যাসের ফলে একটি ত্রুটিপূর্ণ সীল হবে যদি পুনরুদ্ধার শক্তি উপাদানগুলির স্থানান্তর সংশোধন করার জন্য যথেষ্ট না হয়। ফুটো সীলের কাঠামো সিস্টেমের মধ্যে ফুটো হওয়ার সমস্যা নিয়ে আসে। যেহেতু দুটি অংশের মধ্যে সর্বদা একটি ক্ষুদ্র ব্যবধান থাকে, তাই সর্বদা ফুটো হওয়ার সমস্যা থাকে, তবে সিস্টেমের কাঠামোটি ফুটোকে খুব সুনির্দিষ্ট স্তরে নিয়ন্ত্রণ করতে দেয়। হাইড্রোস্ট্যাটিক সিল সম্পর্কে আরেকটি সমস্যা যা উদ্ভূত হয় তা হল অতিরিক্ত ফুটো শেষ পর্যন্ত সিলের কাঠামোর ক্ষয়ের কারণ হতে পারে। অক্ষীয়ভাবে ঘূর্ণায়মান মুখের সিলের কারণে, যে কোনও অতিরিক্ত ফুটো একটি উচ্চ তরল বেগ থাকবে যা মুখের প্লেটগুলিতে ক্ষয় হতে পারে, যা শেষ পর্যন্ত একটি ত্রুটিপূর্ণ সিলের দিকে নিয়ে যায়। রেফারেন্স সীল (যান্ত্রিক)