Hydrostatic seal
ہائیڈروسٹیٹک مہر ایک غیر رابطہ کرنے والی مکینیکل مہر ہے جو قوتوں کے توازن کے تحت کام کرتی ہے۔ روایتی ہائیڈروڈائنامک مہروں کے برعکس، ہائیڈروسٹیٹک مہروں میں دو مختلف دباؤ والے زون ہوتے ہیں جو دو مہر والے چہروں کے درمیان متوازن دباؤ والے زون کو قائم کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ دو دباؤ کا نظام مہر کو منفرد بناتا ہے کیونکہ عام مکینیکل مہروں میں ایک دباؤ زون ہوتا ہے جو پیدا ہونے والے دباؤ کی تعمیر کا سبب بنتا ہے جو بالآخر مہر کو خراب کرنے کا سبب بنتا ہے۔ مہر کے چہرے پر دباؤ کے توازن میں آنے کے بعد، دونوں مہر کے چہروں کے درمیان ایک غیر کمپریسبل سیال خارج ہوتا ہے۔ سیال مہر کے چہرے کے ارد گرد ایک فلم بناتا ہے جو چکنا کرنے والے کے طور پر اور مہر سے بہنے والے مادے کے لیے ایک ذریعہ کے طور پر کام کرتا ہے۔ ہوائی جہاز کی صنعت میں ہائیڈروسٹیٹک مہروں کا استعمال کیا گیا ہے ؛ تاہم ان کا تجارتی استعمال بہت کم دیکھا گیا ہے کیونکہ مہروں کے بارے میں کم سے کم تحقیق ہوتی ہے۔ دباؤ اور آپریشن ایک بار جب دباؤ لگایا جاتا ہے اور مہر ایک ساتھ آ جاتی ہے، تو دونوں مہر کے چہروں کے درمیان ایک چپچپا مائع خارج ہوتا ہے اور ہوا بند مہر بنانے میں مدد کے لیے ایک پتلی فلم بنتی ہے۔ اگر مہر کے اندر دباؤ کی مقدار بڑھ جاتی ہے اور چہرے کی پلیٹوں کے درمیان دباؤ زیادہ ہوتا ہے تو دونوں چہرے الگ ہو جاتے ہیں اور مہر کھلنا شروع ہو جاتی ہے۔ اس کے برعکس، اگر دباؤ کم ہو جائے اور مہر کے اندر کافی دباؤ نہ ہو تو دونوں مہر کے چہرے ایک ساتھ آ جاتے ہیں اور ہائیڈروسٹیٹک مہر بننے لگتی ہے۔ مہر کے اندر دباؤ کی مقدار کو محدود کرکے نظام کے بہاؤ کی شرح کو بھی بڑی درستگی کے ساتھ کنٹرول کیا جا سکتا ہے۔ دباؤ والے علاقوں کو نظام کے اندر ایک توازن پیدا کرنے کے لیے تبدیل کیا جا سکتا ہے جو مجموعی نظام میں کم رساو کی اجازت دے گا۔ مہر کا چہرہ مہر کا دوہرا دباؤ زون نظام کے اندر مستقل دباؤ زون کو برقرار رکھنے میں مدد کرتا ہے۔ مستقل دباؤ مہر کو مستحکم کرتا ہے اور دونوں مہر کے چہروں کو رابطے میں نہیں آنے دیتا ہے۔ دونوں سیل چہروں پر چہرے پر قابو پانے والی نالی ہیں جو ہر چہرے کو محوری سمت میں مستحکم کرتی ہیں۔ معمولی سا محوری حرکت دونوں مہر کے چہروں کو چھونے کا سبب بنے گی اور مہر کا کٹاؤ ہونا شروع ہو جائے گا۔ پیچھے کی فیس پلیٹ ایک چھوٹے سے سوراخ پر مشتمل ہوتی ہے جس میں انجکشن کا نظام ہوتا ہے، جو نظام کے ذریعے غیر کمپریسبل سیالوں کو کھلاتا ہے۔ ایک بار جب سیال مہر کے اندر ہوتا ہے، تو یہ پورے اندرونی نظام کے ارد گرد ایک پتلی فلم بناتا ہے۔ فلم بنانے کے بعد، سیال پھر مہر سے باہر نکل کر پیچھے کی فیس پلیٹ میں بہتے ہیں، جو نظام کو ٹھنڈا کرتا ہے اور کسی بھی اضافی گرمی کو بڑھنے سے روکتا ہے۔ یہ سیال سائیکل مسلسل دہرایا جاتا ہے جب کہ مہر کام کر رہی ہوتی ہے۔ ایپلی کیشنز ہائیڈروسٹیٹک مہریں پہلی بار 1960 کی دہائی کے اوائل میں تیار کی گئیں تاکہ ہوائی جہاز کی صنعت میں کمپریسر ہوا کی سیلنگ کو کنٹرول کیا جا سکے۔ حال ہی میں ہائیڈروسٹیٹک مہروں کا استعمال صرف کمپریسر انڈسٹری میں کیا گیا ہے کیونکہ ہائیڈرو ڈائنامک مہروں کا اطلاق بہت زیادہ ہوتا ہے۔ ہائیڈروسٹیٹک مہر کیمیائی صنعت میں بھی بڑی صلاحیت رکھتی ہے کیونکہ اسے کیمیائیوں کی نقل و حمل اور مہر لگانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ تاہم، کیمیائی صنعت نے بہت سخت ضابطے طے کیے ہیں اور مہر کے مسلسل رساو کی وجہ سے بعض کیمیکلز کے لیے مہر کا استعمال نہیں کیا جا سکتا۔ ہائیڈروسٹیٹک مہروں کی نسلیں پہلی نسل موجودہ ہائیڈروسٹیٹک مہروں کو تبدیل کرنے کے لیے پہلی ہائیڈروسٹیٹک مہر تیار کی گئی تھی۔ سابقہ ہائیڈروسٹیٹک مہروں کو تیار کرنا مہنگا تھا اور انہیں جمع کرنا مشکل تھا۔ پہلی نسل کے ہائیڈروسٹیٹک مہروں نے مہر کے چہرے پر توازن قائم کرنے کے لیے دو دباؤ کے نظام کا استعمال کیا۔ سیل فیس کو ہائی پریشر کے حالات میں کام کرنے کے لیے تیار کیا گیا تھا، تاہم اسٹریس ٹیسٹ کے دوران سیل فیس ٹوٹنے اور خراب ہونے لگی۔ ایک بار امونیا (پہلی ہائیڈروسٹیٹک مہر میں استعمال ہونے والا مائع) شامل ہونے کے بعد، دونوں مہر کے چہرے ایک دوسرے سے رابطہ کریں گے اور کٹاؤ کا عمل شروع کریں گے۔ اس کے بعد ٹھنڈے پانی کو غیر کمپریسبل سیال کے طور پر آزمایا گیا، اس میں امونیا کی نسبت دوگنا گاڑھا پن ہوتا ہے، جس نے سازگار نتائج دکھائے۔ چونکہ ٹھنڈے پانی میں امونیا کی گاڑھا پن تھا، اس لیے پانی مہروں کو ایک دوسرے سے رابطہ کرنے سے روکتا تھا، اس طرح نظام مناسب طریقے سے چلتا تھا۔ پہلی نسل: مسائل-ہائی پریشر کے حالات-مسلسل سائیکل میں سیال کو ری سائیکل کرتے ہیں، جمود کا باعث بننے والے سیال ہو سکتے ہیں-مہر کے چہرے بعض حالات میں ختم ہونے لگے دوسری نسل دوسری ہائیڈروسٹیٹک مہر پہلی نسل کے ہائیڈروسٹیٹک مہر کے مسائل کو حل کرنے کی کوشش تھی: مہروں کا کٹاؤ، ہائی پریشر کی تعمیر، اور جمود پذیر سیال۔ دوسری نسل کے ہائیڈروسٹیٹک مہروں کا سیل فیس دوبارہ ڈیزائن کیا گیا تھا ؛ انتہائی حالات میں مہروں کو مستحکم کرنے میں مدد کے لیے نئے فیس کنٹرول نالی شامل کیے گئے تھے۔ چہرے پر قابو پانے والی نالی سے پہلے، مہر کے چہرے متوازن نہیں تھے اور زیادہ دباؤ والے حالات میں حرکت کرنا شروع کر دیتے تھے۔ حرکت کی وجہ سے، مہروں کے منتقل ہونے پر مہر کے چہرے غلط شکل اختیار کر جاتے، اور اس کی وجہ سے مہر کے چہرے خراب ہو جاتے، جس کے نتیجے میں ایک ناقابل استعمال مہر بن جاتی۔ دوسری نسل: اپ گریڈ-سسٹم کی غلطی کی وجہ سے ہونے والی وارپنگ کو ٹھیک کرنے کی کوشش-مہر کے چہروں کے کٹاؤ کو روکنے کے لیے چہرے پر قابو پانے والی نالی شامل کی گئی-کسی بھی ایسے علاقے کو حل کیا جہاں سیال جمود کا شکار رہتا ہے اور رکاوٹ کا سبب بنتا ہے۔ دونوں مہر کے چہروں کے درمیان کوئی رابطہ نہیں ہونا چاہیے ورنہ مہر کی حالت خراب ہونا شروع ہو جائے گی۔ موجودہ ہائیڈروڈائنامک مہریں وقت کے ساتھ خراب ہونا شروع ہو جاتی ہیں کیونکہ دونوں چہرے ہمیشہ ایک دوسرے کے ساتھ رابطے میں رہتے ہیں۔ اس کے علاوہ، مہر کے چہروں کی کوئی بھی غلط صف بندی انہیں رگڑنے کا سبب بنے گی جو مہر کے چہروں کو مورف کرنا شروع کر دے گی اور بالآخر پوری مہر ساختی طور پر غیر مستحکم ہونے کا سبب بنے گی۔ لیوس ریسرچ سینٹر کے ایک محقق Izchak Etsion نے یہ جانچنے کے لیے ایک تجربہ کیا کہ جب ہائیڈروسٹیٹک مہر کے چہروں کو غلط ترتیب دیا جاتا ہے تو اس کا کیا ہوتا ہے۔ ایٹسن نے دریافت کیا کہ مہر کے بیرونی چہرے کی طرف زیادہ دباؤ جامد عدم استحکام کا سبب بنے گا، جبکہ مہر کے اندرونی چہرے پر زیادہ دباؤ مہر کو زیادہ مستحکم ہونے کا سبب بنے گا۔ اس کے علاوہ، محوری غلط صف بندی افقی شافٹ کو عمودی سمت میں منتقل کرنے کا سبب بھی بنے گی۔ اگر بحالی کی قوت اجزاء میں تبدیلی کو درست کرنے کے لیے کافی نہیں ہے تو اس غلط صف بندی کے نتیجے میں ناقص مہر لگ جائے گی۔ رساو مہر کی ساخت نظام کے اندر رساو کے مسئلے کو سامنے لاتی ہے۔ چونکہ دو حصوں کے درمیان ہمیشہ ایک چھوٹا سا فرق رہتا ہے، اس لیے رساو کا مسئلہ ہمیشہ رہتا ہے، تاہم نظام کا ڈھانچہ رساو کو بہت عین مطابق سطح تک کنٹرول کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ ایک اور مسئلہ جو ہائیڈروسٹیٹک مہروں کے بارے میں پیدا ہوتا ہے وہ یہ ہے کہ اضافی رساو بالآخر مہر کی ساخت کے کٹاؤ کا باعث بن سکتا ہے۔ محوری طور پر گھومنے والی چہرے کی مہر کی وجہ سے، کسی بھی اضافی رساو میں سیال کی رفتار زیادہ ہوگی جو چہرے کی پلیٹوں پر ختم ہو سکتی ہے، جو بالآخر ناقص مہر کا باعث بنتی ہے۔ حوالہ جات مہریں (مکینیکل)