산업 기계 분야에서는 회전 장비와 펌프의 무결성을 보장하는 것이 매우 중요합니다. 메카니컬 씰은 누출을 방지하고 유체를 가두어 무결성을 유지하는 데 중요한 구성 요소입니다. 이 특수 분야에는 단일 및이중 기계적 씰각 유형은 고유한 장점을 제공하며 특정 운영 요구 사항을 충족합니다. 이 글에서는 두 가지 밀봉 솔루션의 차이점을 심층적으로 살펴보고 각각의 기능, 용도 및 이점을 간략하게 설명합니다.
무엇인가요단일 기계적 씰?
단일 기계적 씰은 회전 및고정 씰 면회전 씰 면은 회전 샤프트에 부착되고, 고정 씰 면은 펌프 하우징에 고정됩니다. 이 두 면은 스프링 메커니즘에 의해 서로 밀착되어 샤프트를 따라 유체가 누출되는 것을 방지하는 견고한 밀봉을 형성합니다.
이러한 씰링 표면에 사용되는 주요 소재는 다양하며, 일반적으로 탄화규소, 탄화텅스텐, 세라믹 또는 탄소 소재가 사용되며, 공정 유체의 특성과 온도, 압력, 화학적 적합성 등 작동 조건에 따라 선택됩니다. 또한, 펌핑된 유체의 윤활막은 일반적으로 씰 표면 사이에 존재하여 마모를 최소화하는데, 이는 수명 유지에 필수적인 요소입니다.
단일 메카니컬 씰은 일반적으로 누출 위험이 심각한 안전 위험이나 환경 문제를 야기하지 않는 분야에 사용됩니다. 설계가 단순하여 설치가 용이하고 복잡한 씰링 솔루션에 비해 초기 비용이 낮습니다. 이러한 씰을 유지 관리하려면 정상적인 마모로 인한 고장을 방지하기 위해 정해진 주기에 따라 정기적인 검사 및 교체가 필요합니다.
공격적이거나 위험한 유체가 존재하지 않는 밀봉 메커니즘에 대한 요구가 적은 환경에서는 단일 기계적 씰이 효율적인 기능을 제공합니다.밀봉 솔루션유지관리 관행을 간소화하는 동시에 장비 수명 주기를 연장하는 데 기여합니다.
기능 설명
주요 구성 요소 회전 씰 면(샤프트 위), 고정 씰 면(펌프 하우징 위)
재료 실리콘 카바이드, 텅스텐 카바이드, 세라믹, 탄소
스프링이 장착된 메커니즘으로 얼굴을 함께 밀어 넣습니다.
Seal Interface 면 사이의 유체 필름
일반적인 응용 분야 누출로 인한 위험이 최소화되는 덜 위험한 유체/공정
장점: 간단한 디자인, 설치 용이성, 비용 절감
유지관리 요구사항 정기점검, 일정주기별 교체
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이중 기계적 씰이란 무엇입니까?
이중 메카니컬 씰은 두 개의 씰이 직렬로 배열된 구조로, 이중 카트리지 메카니컬 씰이라고도 합니다. 이 설계는 밀봉되는 유체의 밀폐성을 향상시킵니다. 이중 씰은 일반적으로 제품 누출이 환경이나 인명 안전에 위험을 초래할 수 있는 경우, 공정 유체가 고가이고 보존해야 하는 경우, 또는 취급이 어렵고 대기와 접촉 시 결정화되거나 응고될 수 있는 액체에 사용됩니다.
이러한 기계적 씰은 일반적으로 내측 씰과 외측 씰로 구성됩니다. 내측 씰은 제품을 펌프 하우징 내부에 고정하는 반면, 외측 씰은 안전성과 신뢰성을 높이기 위한 백업 장벽 역할을 합니다. 이중 씰은 종종 두 씰 사이에 완충액이 필요한데, 이 완충액은 윤활제 역할과 마찰열을 줄이는 냉각수 역할을 하여 두 씰의 수명을 연장합니다.
완충액은 비가압(배리어 유체라고 함) 또는 가압의 두 가지 형태로 구성될 수 있습니다. 가압 시스템에서는 내부 씰이 파손되더라도 외부 씰이 유지보수가 필요할 때까지 밀폐 상태를 유지하므로 즉각적인 누출은 발생하지 않습니다. 이 배리어 유체를 주기적으로 모니터링하면 씰 성능과 수명을 예측하는 데 도움이 됩니다.
기능 설명
갈등 고밀도 밀봉 솔루션
디자인 두 개의 물개가 일렬로 배열됨
사용 위험 환경; 값비싼 유체의 보존; 어려운 액체 취급
장점 안전성 향상, 누출 가능성 감소, 수명 연장 가능성
버퍼 유체 요구 사항 비가압(장벽 유체) 또는 가압 가능
안전성은 고장 후 누출이 발생하기 전에 유지 관리 작업을 위한 시간을 제공합니다.
이중 기계적 씰 500×500 1
이중 기계 씰의 유형
이중 기계식 씰 구성은 단일 기계식 씰보다 더 까다로운 밀봉 문제를 해결하도록 설계되었습니다. 이러한 구성에는 백투백(back-to-back), 페이스투페이스(face-to-face), 탠덤(tandem) 배열이 포함되며, 각각 고유한 설정 및 작동 방식을 갖습니다.
1.Back to Back 이중 기계적 씰
백투백 이중 기계식 씰은 두 개의 단일 씰이 서로 등을 맞대고 배열된 구조입니다. 이 유형의 씰은 윤활을 제공하고 마찰로 인해 발생하는 열을 제거하기 위해 씰 사이에 배리어 유체 시스템이 사용되는 특정 용도에 맞게 설계되었습니다.
백투백(back-to-back) 구조에서는 내부 씰이 밀봉 대상 제품과 유사한 압력 조건에서 작동하는 반면, 외부 공급원은 외부 씰에 더 높은 압력의 배리어 유체를 공급합니다. 이를 통해 씰 양쪽 면에 항상 양압이 유지되어 공정 유체가 외부로 누출되는 것을 방지합니다.
백투백 씰 설계는 역압이 문제가 되거나 건식 작동을 방지하기 위해 일정한 윤활막을 유지하는 것이 중요한 시스템에 유용합니다. 특히 고압 어플리케이션에 적합하여 씰링 시스템의 신뢰성과 수명을 보장합니다. 견고한 설계 덕분에 예상치 못한 시스템 압력 역전으로 인해 단일 기계적 씰의 무결성이 손상될 수 있는 경우에도 추가적인 보안 기능을 제공합니다.
탠덤 씰이라고도 하는 대면 이중 기계식 씰 배열은 두 개의 마주 보는 씰 면이 안쪽과 바깥쪽 씰이 각각의 평평한 면을 통해 서로 접촉하도록 설계되었습니다. 이러한 유형의 씰 시스템은 씰 사이의 유체를 제어해야 하며 누출 시 잠재적으로 위험할 수 있는 중압 어플리케이션을 처리할 때 특히 유용합니다.
대면 이중 기계식 씰을 사용하는 가장 중요한 이점 중 하나는 공정 유체가 외부로 누출되는 것을 방지하는 것입니다. 공정 유체보다 낮은 압력에서 두 개의 평평한 씰 사이에 완충액 또는 차단 유체를 사용하여 차단막을 형성함으로써, 누출은 이 영역으로 이동하여 외부 누출로부터 멀어지는 경향이 있습니다.
이 구성은 배리어 유체의 상태를 모니터링할 수 있도록 하여 유지보수에 필수적이며, 장기적으로 신뢰성을 보장합니다. 잠재적 누출 경로는 압력 차이에 따라 외부(대기 측) 또는 내부(공정 측)로 향하므로, 작업자는 다른 씰 구성보다 누출을 더 쉽게 감지할 수 있습니다.
또 다른 장점은 마모 수명과 관련이 있습니다. 이러한 유형의 씰은 공정 유체에 존재하는 입자가 상대적인 위치로 인해 씰링 표면에 미치는 해로운 영향이 적고 버퍼 유체가 존재하여 덜 가혹한 조건에서 작동하기 때문에 수명이 긴 경우가 많습니다.
3.탠덤 이중 기계적 씰
탠덤 또는 페이스투백 이중 메카니컬 씰은 두 개의 메카니컬 씰이 직렬로 배열된 밀봉 구조입니다. 이 시스템은 단일 씰에 비해 탁월한 신뢰성과 밀폐성을 제공합니다. 1차 씰은 밀봉 대상 제품에 가장 가까이 위치하여 누출을 방지하는 주요 장벽 역할을 합니다. 2차 씰은 1차 씰 뒤에 위치하여 추가적인 안전 장치 역할을 합니다.
탠덤 배열 내의 각 씰은 독립적으로 작동합니다. 이는 1차 씰에 고장이 발생하더라도 2차 씰이 유체를 유지하도록 보장합니다. 탠덤 씰은 두 씰 사이에 공정 유체보다 낮은 압력의 완충 유체를 포함하는 경우가 많습니다. 이 완충 유체는 윤활제와 냉각제 역할을 모두 하여 씰 표면의 열과 마모를 줄여줍니다.
탠덤 이중 메카니컬 씰의 최적 성능을 유지하려면 주변 환경을 제어할 수 있는 적절한 지원 시스템을 구축하는 것이 필수적입니다. 외부에서 완충액의 온도와 압력을 조절하고, 모니터링 시스템에서 씰 성능을 추적하여 문제를 사전에 해결합니다.
탠덤 구성은 추가적인 이중화를 제공하여 운영 안전성을 높이고 유해하거나 독성이 있는 유체와 관련된 위험을 완화합니다. 1차 씰 고장 시 안정적인 백업을 통해 이중 기계식 씰은 까다로운 환경에서도 효과적으로 작동하여 유출을 최소화하고 엄격한 환경 기준을 준수합니다.
단일 및 이중 기계 씰의 차이점
단일 메카니컬 씰과 이중 메카니컬 씰의 구분은 다양한 산업 분야의 선정 과정에서 중요한 고려 사항입니다. 단일 메카니컬 씰은 서로 맞닿는 두 개의 평평한 표면으로 구성되는데, 하나는 장비 케이싱에 고정되어 있고 다른 하나는 회전축에 부착되어 있으며, 유체막이 윤활을 제공합니다. 이러한 유형의 씰은 일반적으로 누출 우려가 적거나 적정량의 유체 누출을 처리할 수 있는 분야에 사용됩니다.
반대로, 이중 메카니컬 씰은 두 쌍의 씰이 함께 작동하여 누출 방지 기능을 강화합니다. 이 설계는 내부 씰과 외부 씰 어셈블리로 구성됩니다. 내부 씰은 펌프 또는 믹서 내부에 제품을 고정하고, 외부 씰은 외부 오염 물질의 유입을 방지하며, 1차 씰에서 누출될 수 있는 유체를 차단합니다. 이중 메카니컬 씰은 유해, 독성, 고압 또는 멸균 매체를 다루는 환경에서 선호되는데, 환경 오염 및 노출 위험을 줄여 신뢰성과 안전성을 높이기 때문입니다.
이중 기계식 씰에는 버퍼 또는 배리어 유체 시스템을 포함한 더욱 복잡한 보조 지지 시스템이 필요하다는 점에 유의해야 합니다. 이러한 구성은 씰의 여러 부분에 걸쳐 압력 차이를 유지하고 공정 조건에 따라 필요에 따라 냉각 또는 가열을 제공합니다.
결론적으로
결론적으로, 단일 기계식 씰과 이중 기계식 씰 중 어떤 것을 선택할지는 밀봉되는 유체의 특성, 환경적 고려 사항, 그리고 유지보수 요건 등 여러 요인에 따라 결정되는 중요한 문제입니다. 단일 씰은 일반적으로 비용 효율적이며 유지보수가 간편한 반면, 이중 씰은 유해하거나 부식성이 강한 유체를 취급할 때 작업자와 환경 모두에 향상된 보호 기능을 제공합니다.
게시 시간: 2024년 1월 18일