고정 하우징을 통과하는 회전 샤프트를 밀봉해야 하는 다양한 유형의 장비가 있습니다.두 가지 일반적인 예로는 펌프와 혼합기(또는 교반기)가 있습니다.기본이면서
다양한 장비를 밀봉하는 원리는 유사하지만 서로 다른 솔루션이 필요한 차이점이 있습니다.이러한 오해는 미국석유협회(American Petroleum Institute)를 호출하는 등의 갈등으로 이어졌습니다.
(API) 682(펌프 메카니컬 씰 표준) 믹서용 씰을 지정할 때.펌프와 믹서의 기계적 씰을 고려할 때 두 범주 사이에는 몇 가지 명백한 차이점이 있습니다.예를 들어, 오버행 펌프는 일반적인 상단 입구 믹서(일반적으로 피트 단위로 측정)에 비해 임펠러에서 레이디얼 베어링까지의 거리(일반적으로 인치로 측정)가 더 짧습니다.
이렇게 지지되지 않는 거리가 길면 펌프보다 더 큰 방사형 런아웃, 수직 정렬 불량 및 편심이 있는 덜 안정적인 플랫폼이 됩니다.증가된 장비 런아웃은 기계적 씰에 대한 몇 가지 설계 문제를 야기합니다.샤프트의 편향이 순전히 방사형이라면 어떨까요?이러한 조건에 대한 씰 설계는 씰 면 작동 표면을 넓히고 회전 부품과 고정 부품 사이의 간격을 늘리면 쉽게 수행할 수 있습니다.의심되는 바와 같이 문제는 그렇게 간단하지 않습니다.믹서 샤프트의 어느 위치에 있든 임펠러의 측면 하중은 씰을 통해 샤프트 지지대의 첫 번째 지점인 기어박스 레이디얼 베어링까지 변환되는 편향을 전달합니다.진자 운동에 따른 샤프트 편향으로 인해 편향은 선형 함수가 아닙니다.
여기에는 기계적 씰에 문제를 일으킬 수 있는 씰에 수직 오정렬을 생성하는 방사형 및 각도 구성 요소가 있습니다.샤프트와 샤프트 하중의 주요 속성을 알고 있으면 처짐을 계산할 수 있습니다.예를 들어, API 682에는 펌프 씰 표면의 샤프트 방사형 편향이 가장 가혹한 조건에서 총 표시 판독값(TIR)이 0.002인치 이하여야 한다고 명시되어 있습니다.상단 입구 믹서의 정상 범위는 0.03~0.150인치 TIR입니다.과도한 샤프트 편향으로 인해 발생할 수 있는 기계적 씰 내 문제로는 씰 구성 요소의 마모 증가, 회전 구성 요소가 손상된 고정 구성 요소와 접촉, 동적 O-링의 롤링 및 끼임(O-링의 나선형 파손 또는 면 끊김 원인) 등이 있습니다. ).이는 모두 씰 수명 감소로 이어질 수 있습니다.믹서 고유의 과도한 움직임으로 인해 기계식 씰은 유사한 씰에 비해 더 많은 누출이 발생할 수 있습니다.펌프 씰, 이로 인해 씰이 불필요하게 당겨지거나 면밀히 모니터링되지 않으면 조기 고장이 발생할 수 있습니다.
장비 제조업체와 긴밀히 협력하고 롤링 요소 베어링을 씰 카트리지에 통합하여 씰 표면의 각도를 제한하고 이러한 문제를 완화할 수 있는 장비 설계를 이해하는 경우가 있습니다.적절한 유형의 베어링을 구현하고 잠재적인 베어링 하중을 완전히 이해하려면 주의를 기울여야 합니다. 그렇지 않으면 베어링을 추가하면 문제가 악화되거나 새로운 문제가 발생할 수도 있습니다.씰 공급업체는 OEM 및 베어링 제조업체와 긴밀히 협력하여 적절한 설계를 보장해야 합니다.
믹서 씰 응용 분야는 일반적으로 저속(분당 5~300회전[rpm])이며 배리어 유체를 차갑게 유지하기 위한 일부 기존 방법을 사용할 수 없습니다.예를 들어, 이중 씰용 Plan 53A에서 배리어 유체 순환은 축 펌핑 나사와 같은 내부 펌핑 기능에 의해 제공됩니다.문제는 펌핑 기능이 흐름을 생성하기 위해 장비 속도에 의존하고 일반적인 혼합 속도가 유용한 흐름 속도를 생성할 만큼 충분히 높지 않다는 것입니다.좋은 소식은 씰 표면에서 발생하는 열이 일반적으로 배리어 유체 온도를 상승시키는 원인이 아니라는 것입니다.믹서 씰.이는 공정에서 발생하는 열 흡수로 인해 배리어 유체 온도가 상승할 뿐만 아니라 하부 씰 구성 요소, 표면 및 엘라스토머가 고온에 취약해질 수 있습니다.씰 표면 및 O-링과 같은 하부 씰 구성 요소는 공정에 근접해 있기 때문에 더 취약합니다.씰 표면을 직접적으로 손상시키는 것은 열이 아니라 오히려 감소된 점도와 그에 따른 하부 씰 표면의 배리어 유체의 윤활성입니다.윤활이 불량하면 접촉으로 인해 표면이 손상될 수 있습니다.배리어 온도를 낮게 유지하고 씰 구성 요소를 보호하기 위해 다른 설계 기능을 씰 카트리지에 통합할 수 있습니다.
믹서용 기계적 씰은 배리어 유체와 직접 접촉하는 내부 냉각 코일 또는 재킷으로 설계할 수 있습니다.이러한 특징은 통합 열 교환기 역할을 하는 냉각수가 순환하는 폐쇄 루프, 저압, 저유량 시스템입니다.또 다른 방법은 하부 씰 구성 요소와 장비 장착 표면 사이의 씰 카트리지에 냉각 스풀을 사용하는 것입니다.냉각 스풀은 열 흡수를 제한하기 위해 씰과 용기 사이에 절연 장벽을 만들기 위해 저압 냉각수가 흐를 수 있는 공동입니다.적절하게 설계된 냉각 스풀은 제품 손상을 초래할 수 있는 과도한 온도를 방지할 수 있습니다.인감 얼굴및 엘라스토머.공정에서 열 흡수로 인해 배리어 유체 온도가 대신 상승합니다.
이 두 가지 설계 특징은 기계적 씰의 온도를 제어하는 데 도움이 되도록 함께 또는 개별적으로 사용할 수 있습니다.믹서용 기계적 씰은 API 682, 4th Edition Category 1을 준수하도록 지정되는 경우가 많습니다. 비록 이러한 기계가 기능적, 치수 및/또는 기계적 측면에서 API 610/682의 설계 요구 사항을 준수하지 않더라도 말입니다.이는 최종 사용자가 씰 사양인 API 682에 익숙하고 익숙하지만 이러한 기계/씰에 더 적합한 일부 산업 사양을 인식하지 못하기 때문일 수 있습니다.PIP(Process Industry Practices) 및 DIN(Deutsches Institut fur Normung)은 이러한 유형의 씰에 더 적합한 두 가지 산업 표준입니다. DIN 28138/28154 표준은 오랫동안 유럽의 믹서 OEM을 위해 지정되었으며 PIP RESM003은 다음과 같이 사용되었습니다. 혼합 장비의 기계적 밀봉에 대한 사양 요구 사항.이러한 사양 외에는 일반적으로 실행되는 산업 표준이 없으므로 씰 챔버 치수, 가공 공차, 샤프트 편향, 기어박스 설계, 베어링 배열 등이 OEM마다 다릅니다.
사용자의 위치와 업종에 따라 이러한 사양 중 어느 것이 사이트에 가장 적합한지 크게 결정됩니다.믹서 기계적 밀봉.믹서 씰에 API 682를 지정하면 불필요한 비용이 추가되고 복잡해질 수 있습니다.API 682 인증 기본 씰을 혼합기 구성에 통합하는 것이 가능하지만, 이 접근 방식은 일반적으로 API 682 준수와 혼합기 응용 분야에 대한 설계 적합성 측면에서 절충안을 초래합니다.이미지 3은 API 682 Category 1 씰과 일반적인 믹서 기계적 씰 간의 차이점 목록을 보여줍니다.
게시 시간: 2023년 10월 26일