캔틸레버 타입 벨로우즈란 무엇입니까?

캔틸레버 타입 벨로우즈는 다양한 산업 분야에서 온도 변동이나 기계적 힘으로 인한 치수 변화를 보상하는 데 사용되는 특수 구성 요소입니다. 그러나 다양한 디자인, 재료 및 성능 특성이 제공되므로 주어진 응용 분야에 적합한 유형의 벨로우즈를 선택하는 것은 어려울 수 있습니다.

이 글에서는 캔틸레버 타입 벨로우즈의 설계, 구조, 장점, 단점, 일반적인 용도를 포함한 포괄적인 개요를 제공합니다. 또한 캔틸레버 타입 벨로우즈를 다른 일반적인 벨로우즈 유형과 비교하여 프로젝트에 이러한 중요한 구성 요소를 지정할 때 정보에 입각한 결정을 내리는 데 도움을 드립니다.

캔틸레버 타입 벨로우즈란 무엇입니까?

캔틸레버 타입 벨로우즈는 고유한 구조와 기하학을 특징으로 하는 특수 유형의 벨로우즈 디자인입니다. 공통 중앙 스풀 또는 링에 부착된 여러 개의 중첩된 꼬인 다이어프램 또는 플레이트로 구성됩니다. 이러한 다이어프램의 바깥쪽 가장자리는 오프셋 또는 계단형 패턴으로 엔드 스풀에 용접되어 캔틸레버 스프링 배열과 유사합니다.

이 독특한 캔틸레버 설계는 반경 방향으로 높은 수준의 강성을 유지하면서 상당한 축 방향 처짐과 측면 변위를 허용합니다. 꼬인 판은 캔틸레버 스프링처럼 작용하여 벨로우즈 축을 따라 움직임을 수용하기 위해 구부러지고 변형됩니다. 이 스프링과 같은 거동을 통해 캔틸레버 벨로우즈는 진동을 효과적으로 흡수하고, 정렬 오류를 보상하고, 배관 시스템의 열 팽창 또는 수축을 수용할 수 있습니다.

캔틸레버 타입 벨로우즈의 설계 및 시공

1. 횡격막 또는 판: 캔틸레버 벨로즈는 여러 개의 얇고 구부러진 금속 다이어프램 또는 판을 사용하여 제작됩니다.
2. 중앙 스풀 또는 링: 다이어프램은 벨로우즈 조립체의 핵심 역할을 하는 중앙 스풀 또는 링에 부착됩니다. 또한 벨로우즈를 파이핑 시스템의 다른 구성 요소에 연결하기 위한 장착 지점 역할도 합니다.
3. 엔드 스풀: 다이어프램의 바깥쪽 가장자리는 오프셋 또는 계단형 패턴으로 엔드 스풀에 용접됩니다. 엔드 스풀은 일반적으로 파이핑 시스템과의 통합을 용이하게 하기 위해 플랜지 또는 기타 연결 기능으로 설계됩니다.

캔틸레버 타입 벨로우즈의 장점

1. 높은 측면 유연성: 캔틸레버 잎 구조는 상당한 측면 이동과 각도 조절을 허용합니다.
2. 컴팩트한 디자인: 캔틸레버 벨로즈는 공간 절약형 설계가 특징으로, 설치 공간이 제한된 환경에서 사용할 수 있습니다.
3. 낮은 스프링 레이트: 얇은 캔틸레버 잎은 매우 낮은 스프링 비율을 제공하며, 이는 캔틸레버 벨로즈가 압축되거나 늘어날 때 최소한의 힘과 저항을 가한다는 것을 의미합니다.
4. 내구성 있는 구조: 캔틸레버 벨로우즈는 일반적으로 고강도 스테인리스 스틸로 제작됩니다. 모든 금속 용접 구조는 뛰어난 내구성, 내식성 및 고온과 고압을 견딜 수 있는 능력을 제공합니다.

캔틸레버 타입 벨로우즈의 단점

1. 제한된 압력 기능: 얇은 캔틸레버 잎으로 인해 이 벨로우즈는 성형 또는 에지 용접 벨로우즈와 같은 다른 유형에 비해 압력 등급이 낮습니다. 더 높은 압력에서 사용하려고 하면 잎이 변형될 수 있습니다.
2. 감소된 축 강성: 캔틸레버 벨로우즈의 높은 측면 유연성은 축 방향 강성의 감소라는 대가를 치릅니다. 다른 더 단단한 벨로우즈 유형에 비해 압축 하중에 대한 저항성이 낮습니다.
3. 더 큰 사이즈: 축 방향으로 매우 컴팩트하지만, 캔틸레버 벨로우즈는 잎의 측면 굽힘을 수용하기 위해 더 많은 방사형 공간이 필요합니다. 캔틸레버 벨로우즈의 전체 직경은 다른 유형에 비해 스트로크에 비해 더 큽니다.
4. 더 높은 비용: 개별 캔틸레버 잎의 복잡한 기하학적 구조로 인해 이러한 벨로우즈는 보다 간단하게 형성되거나 용접된 설계에 비해 제조 비용이 더 많이 드는 경우가 많습니다.
5. 고체 입자에 대한 민감도: 슬라이딩 잎 사이의 작은 공간은 고체 입자를 가두어 마모와 마모를 일으킬 가능성이 있습니다.

캔틸레버 타입 벨로우즈의 응용 분야

1. 배기 커넥터: 캔틸레버 벨로우즈는 일반적으로 엔진 배기 시스템에서 유연한 배기 커넥터 및 팽창 조인트로 사용됩니다. 누출 방지 씰을 유지하면서 배기 구성 요소 간의 상대적 이동을 허용하고 열 팽창 및 진동을 수용합니다.
2. 기계적 밀봉: 펌프, 믹서, 압축기와 같은 회전 장비에서 캔틸레버 벨로우즈는 기계적 씰 어셈블리에서 회전하지 않는 씰링 요소 역할을 합니다. 벨로우즈는 회전하는 샤프트 주위에 유연한 씰을 유지하여 샤프트 정렬 불량과 축 방향 이동을 수용합니다.
3. 밸브 스템 씰: 캔틸레버 벨로우즈는 고성능 밸브의 스템 씰로 사용되어 움직이는 밸브 스템 주위에 안정적이고 유연한 씰을 제공합니다. 벨로우즈는 측면 하중이나 정렬 불량에도 불구하고 씰링 무결성을 유지하여 누출 없는 차단을 보장합니다.
4. 항공우주: 항공기와 우주선에서 캔틸레버 벨로우즈는 유연한 덕팅, 열 팽창 조인트 및 기계적 씰에 사용됩니다. 컴팩트한 봉투에서 움직임을 허용하고 진동을 흡수하는 기능은 이러한 무게에 민감한 응용 분야에서 유익합니다.
5. 의료기기: 스테인리스 스틸 캔틸레버 벨로우즈의 생체적합성과 유연성은 의료 기기 응용 분야에 적합합니다. 내시경, 수술 도구 및 이식형 기기에 사용되어 정밀한 관절과 유체/가스 밀봉을 가능하게 합니다.
6. 반도체 제조: 반도체 제조 장비에서 캔틸레버 벨로우즈는 웨이퍼 핸들링 및 진공 챔버 피드스루에서 동적 씰로 사용됩니다. 필요한 움직임과 조정을 허용하는 동시에 진공 또는 공정 가스 무결성을 유지합니다.
7. 로봇공학: 캔틸레버 벨로우즈는 로봇 팔과 조작 장치에서 유연한 조인트와 동적 밀봉 요소 역할을 합니다. 내부 구성 요소를 보호하는 동시에 컴팩트한 로봇 조립품에서 원활한 관절 운동과 회전 운동을 가능하게 합니다.
8. 정밀 기기: 광학 장치, 센서 및 계측 기기에서 캔틸레버 벨로우즈는 초점 조정, 줌 메커니즘 및 샘플 위치 지정 단계에 대한 정밀한 밀봉 및 이동을 제공합니다. 마찰 없는 굽힘과 낮은 히스테리시스는 높은 정밀도에 기여합니다.

다른 벨로우즈 유형과의 비교