무엇이펌프 샤프트 씰?
축 씰은 회전하거나 왕복하는 축에서 액체가 새어 나오는 것을 방지합니다. 이는 모든 펌프에 중요하며, 원심 펌프의 경우 패킹, 립 씰, 그리고 카트리지 씰을 포함한 단일, 이중, 탠덤 방식의 기계식 씰 등 다양한 밀봉 방식을 사용할 수 있습니다. 기어 펌프나 베인 펌프와 같은 회전식 용적형 펌프는 패킹, 립, 기계식 씰을 사용할 수 있습니다. 왕복 펌프는 밀봉 문제가 다르며 일반적으로 립 씰이나 패킹을 사용합니다. 마그네틱 드라이브 펌프, 다이어프램 펌프, 연동 펌프와 같은 일부 설계는 축 씰이 필요하지 않습니다. 이러한 소위 '씰리스' 펌프는 액체 누출을 방지하기 위해 고정식 씰을 사용합니다.
펌프 샤프트 씰의 주요 유형은 무엇입니까?
포장
패킹(샤프트 패킹 또는 글랜드 패킹이라고도 함)은 부드러운 재질로 만들어지며, 종종 꼬거나 링 형태로 성형됩니다. 이 패킹은 구동축 주변의 스터핑 박스라고 하는 공간에 압착되어 밀봉 역할을 합니다(그림 1). 일반적으로 패킹에는 축 방향으로 압축력이 가해지지만, 유압 매체를 이용하여 방사 방향으로 압축력을 가할 수도 있습니다.
전통적으로 패킹은 가죽, 밧줄 또는 아마로 만들어졌지만 현재는 일반적으로 발포 PTFE, 압축 흑연 및 과립형 엘라스토머와 같은 불활성 재료로 구성됩니다. 패킹은 경제적이며 수지, 타르 또는 접착제와 같이 점도가 높고 밀봉하기 어려운 액체에 일반적으로 사용됩니다. 그러나 특히 고압 조건에서는 점도가 낮은 액체의 밀봉에는 적합하지 않습니다. 패킹은 치명적인 파손을 일으키는 경우가 드물고 계획된 가동 중단 기간 동안 신속하게 교체할 수 있습니다.
패킹 씰은 마찰열 발생을 방지하기 위해 윤활이 필요합니다. 일반적으로 이 윤활은 패킹 재료를 통해 약간씩 새어 나오는 펌핑 유체 자체에서 제공됩니다. 이는 지저분해질 수 있으며, 부식성, 가연성 또는 독성 액체의 경우에는 허용되지 않는 경우가 많습니다. 이러한 경우에는 안전한 외부 윤활제를 사용할 수 있습니다. 패킹은 마모성 입자가 포함된 액체에 사용되는 펌프의 밀봉에는 적합하지 않습니다. 고형물이 패킹 재료에 박혀 펌프 샤프트나 스터핑 박스 벽을 손상시킬 수 있기 때문입니다.
입술 밀봉
립 씰(Rip Seal), 또는 레이디얼 샤프트 씰(Radial Shaft Seal)이라고도 하는 이 씰은 단단한 외부 하우징에 의해 구동축에 고정되는 원형 탄성체 요소입니다(그림 2). 씰은 '립'과 축 사이의 마찰 접촉으로 형성되며, 종종 스프링으로 보강됩니다. 립 씰은 유압 산업 전반에 걸쳐 널리 사용되며 펌프, 유압 모터, 액추에이터 등에서 찾아볼 수 있습니다. 기계식 씰과 같은 다른 씰링 시스템에 대한 보조 씰 역할을 하는 경우가 많습니다. 립 씰은 일반적으로 저압 환경에 적합하며, 점도가 낮거나 윤활성이 없는 액체에는 적합하지 않습니다. 다양한 점성 및 비마모성 액체에 대해 여러 립 씰 시스템이 성공적으로 적용된 사례도 있습니다. 립 씰은 마모에 취약하고 작은 손상이라도 고장으로 이어질 수 있으므로 마모성 액체나 고형물을 포함하는 유체에는 사용하기에 적합하지 않습니다.
기계식 씰
기계식 씰은 기본적으로 하우징에 고정된 면 하나와 구동축에 연결되어 회전하는 면 하나, 이렇게 광학적으로 평평하고 고도로 연마된 면 한 쌍 이상으로 구성됩니다(그림 3). 이 면들은 펌핑되는 액체 자체 또는 차단 유체에 의한 윤활이 필요합니다. 사실상, 씰 면들은 펌프가 정지해 있을 때만 접촉합니다. 작동 중에는 윤활액이 마주 보는 씰 면 사이에 얇은 유체역학적 막을 형성하여 마모를 줄이고 열 방출을 돕습니다.
기계식 씰은 다양한 액체, 점도, 압력 및 온도 조건에 대응할 수 있습니다. 그러나 기계식 씰은 건식으로 작동시켜서는 안 됩니다. 기계식 씰 시스템의 주요 장점은 구동축과 케이싱이 씰링 메커니즘의 일부가 아니므로(패킹 씰이나 립 씰의 경우와는 달리) 마모가 발생하지 않는다는 점입니다.
이중 밀봉
이중 밀봉은 서로 등을 맞대고 배치된 두 개의 기계식 밀봉을 사용합니다(그림 4). 두 밀봉면 사이의 공간은 유압으로 가압되어 차단액으로 채워지므로, 밀봉면에 윤활에 필요한 막이 펌핑되는 유체가 아닌 차단액이 됩니다. 또한 차단액은 펌핑되는 유체와 호환되어야 합니다. 이중 밀봉은 가압이 필요하기 때문에 작동이 더 복잡하며, 일반적으로 위험하거나 독성이 있거나 가연성 액체로부터 인력, 외부 부품 및 주변 환경을 보호해야 할 때만 사용됩니다.
탠덤 씰
탠덤 씰은 더블 씰과 유사하지만, 두 세트의 기계식 씰이 서로 마주 보는 대신 같은 방향을 향한다는 점이 다릅니다. 제품 측 씰만 펌핑되는 유체 속에서 회전하지만, 씰 면을 통해 유체가 스며들면 결국 윤활유가 오염됩니다. 이는 대기 측 씰과 주변 환경에 악영향을 미칩니다.
카트리지 씰
카트리지 씰은 기계식 씰 구성 요소들이 미리 조립된 패키지입니다. 카트리지 구조는 스프링 압축을 측정하고 설정하는 등의 설치 문제를 해결해 줍니다. 또한 설치 과정에서 씰 면이 손상되는 것을 방지합니다. 설계상 카트리지 씰은 글랜드 내부에 장착되고 슬리브에 조립되는 단일, 이중 또는 탠덤 구성으로 제작될 수 있습니다.
가스 차단 밀봉재.
이 제품은 카트리지형 이중 시트로, 기존의 윤활액 대신 불활성 가스를 차단막으로 사용하여 가압되도록 설계되었습니다. 가스 압력을 조절하여 작동 중 씰 면을 분리하거나 느슨하게 접촉된 상태로 유지할 수 있습니다. 소량의 가스가 제품 및 대기 중으로 누출될 수 있습니다.
요약
샤프트 씰은 펌프의 회전축 또는 왕복축에서 액체가 새어 나오는 것을 방지합니다. 일반적으로 패킹, 립 씰, 그리고 단일, 이중, 탠덤형을 포함한 다양한 기계식 씰(카트리지 씰 포함) 등 여러 가지 씰링 옵션이 제공됩니다.
게시 시간: 2023년 5월 18일