섬유 포장이란 무엇인가

파이버 패킹은 펌프의 중요한 밀봉 구성 요소로, 유체 누출을 방지하고 효율적인 작동을 보장합니다. 올바른 파이버 패킹 재료를 선택하려면 유체 호환성, 작동 조건 및 성능 요구 사항과 같은 요소를 신중하게 고려해야 합니다.

이 기사에서는 파이버 패킹이 밀봉되는 원리, 사용되는 다양한 유형의 파이버 소재, 그 특성, 주어진 응용 분야에 최적의 패킹을 선택하기 위한 주요 기준에 대해 자세히 살펴봅니다. 이러한 기본 사항을 이해함으로써 펌프 운전자와 유지 관리 인력은 펌프 신뢰성과 서비스 수명을 극대화하기 위한 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있습니다.

파이버 패킹이란 무엇인가

압축 패킹이라고도 알려진 파이버 패킹은 펌프, 밸브 및 기타 회전 장비의 누출을 제어하는 데 사용되는 기계적 씰의 한 유형입니다. 유연한 소재의 꼬인 또는 꼬인 가닥으로 구성되어 스터핑 박스에 압축되어 회전 샤프트와 고정 하우징 사이에 씰을 생성합니다.

파이버 패킹의 주요 기능은 유체가 시스템에서 빠져나가는 것을 방지하는 동시에 샤프트가 최소한의 마찰과 마모로 회전할 수 있도록 하는 것입니다. 파이버 패킹은 산업용 펌프, 믹서, 교반기와 같이 비용 효율적이고 신뢰할 수 있는 밀봉 솔루션이 필요한 응용 분야에서 일반적으로 사용됩니다.

섬유 패킹의 밀봉 원리

파이버 패킹은 압축과 제어된 누출의 조합을 통해 밀봉을 달성합니다. 패킹이 적절하게 설치되고 압축되면 샤프트와 스터핑 박스의 모양에 맞게 되어 틈새를 채우고 단단한 밀봉을 만듭니다.

샤프트가 회전함에 따라 소량의 유체가 패킹을 통해 누출되어 밀봉 인터페이스를 윤활하고 냉각하는 데 도움이 됩니다. 이러한 제어된 누출은 과도한 열 축적과 패킹 재료의 조기 마모를 방지하는 데 필수적입니다.

섬유 패킹의 밀봉 성능은 다음을 포함한 여러 요인에 따라 달라집니다.

1. 패킹 밀도: 패킹은 과도한 마찰이나 마모를 일으키지 않고 효과적인 밀봉을 보장하기 위해 적절한 밀도로 압축되어야 합니다.
2. 글랜드 조정: 패킹을 압축하는 글랜드 팔로워는 최적의 패킹 밀도를 유지하고 시간 경과에 따른 마모를 보상하기 위해 적절히 조정되어야 합니다.
3. 포장재: 포장재 선택은 온도, 압력, 화학적 적합성 등 구체적인 적용 요건에 따라 달라집니다.
4. 샤프트 상태: 매끄럽고 적절하게 마감된 샤프트 표면은 안정적인 밀봉을 달성하고 패킹 마모를 최소화하는 데 필수적입니다.

섬유 소재의 종류

펌프 패킹에 사용되는 섬유 소재는 천연 섬유, 합성 섬유, 광물 섬유, 금속 및 세라믹 섬유의 네 가지 주요 범주로 분류할 수 있습니다.

천연섬유

면, 아마, 대마와 같은 천연 섬유는 식물에서 유래합니다. 이러한 섬유는 생분해성이고 재생 가능하며 우수한 단열 특성을 가지고 있습니다. 그러나 내화학성이 제한적이며 고온 응용 분야에 적합하지 않습니다.

합성섬유

합성 섬유는 폴리에스터, 나일론, 아라미드를 포함한 인공 소재입니다. 이 섬유는 뛰어난 내화학성, 높은 강도, 우수한 내구성을 제공합니다. 천연 섬유에 비해 더 높은 온도를 견딜 수 있으며 다양한 산업용 펌프 패킹에 일반적으로 사용됩니다.

미네랄 섬유

석면 및 세라믹 섬유와 같은 미네랄 섬유는 내열성이 높은 무기 재료입니다. 석면 섬유는 뛰어난 내열성 및 내화학성으로 인해 과거에 널리 사용되었습니다. 그러나 건강 문제로 인해 석면은 현대 펌프 패킹의 세라믹 섬유와 같은 더 안전한 대체품으로 대체되었습니다.

금속 및 세라믹 섬유

스테인리스 스틸 및 유리 섬유와 같은 금속 및 세라믹 섬유는 높은 강도, 뛰어난 내열성 및 우수한 화학적 호환성을 제공합니다. 이러한 섬유는 종종 다른 재료와 결합하여 공격적인 유체를 처리하거나 고온에서 작동하는 펌프에서 극한 조건을 견딜 수 있는 복합 패킹을 만드는 데 사용됩니다.

섬유소재의 특성

• 내열성: 열화 없이 고온을 견딜 수 있는 능력
• 내화학성 : 각종 화학 물질 및 부식성 유체에 대한 내성
• 인장강도: 파손되지 않고 인장응력을 견딜 수 있는 능력
• 내마모성: 마찰 및 연마 입자로 인한 마모에 대한 저항성
• 유연성: 스터핑 박스 모양에 맞게 구부리고 변형할 수 있는 능력
• 탄력성: 압축으로부터 회복하고 밀봉 특성을 유지하는 능력
• 치수 안정성: 다양한 조건에서 크기와 모양의 변화에 대한 저항성
• 습기 흡수성: 밀봉 성능에 영향을 줄 수 있는 습기를 흡수하거나 밀어내는 능력

섬유 패킹의 선택 기준

유체 유형

펌프가 처리하는 유체의 유형은 적절한 섬유 패킹을 선택하는 데 중요한 요소입니다. 다양한 유체에는 다양한 화학적 특성이 있어 영향을 미칠 수 있습니다. 포장재예를 들어, 공격적인 화학 물질은 특정 섬유를 분해할 수 있고, 연마 입자는 조기 마모를 일으킬 수 있습니다.

온도

펌프의 작동 온도는 파이버 패킹을 선택할 때 고려해야 할 또 다른 중요한 사항입니다. 고온은 일부 파이버가 분해되거나 밀봉 특성을 잃을 수 있습니다. 고온 환경의 경우 세라믹 파이버나 흑연 기반 패킹과 같은 재료가 종종 선호됩니다.

압력

펌프의 작동 압력은 또한 파이버 패킹의 선택에 영향을 미칩니다. 고압 응용 분야에는 우수한 기계적 강도와 압출 저항성을 가진 패킹이 필요합니다. 아라미드나 PTFE와 같은 합성 섬유는 뛰어난 강도와 낮은 크립 특성으로 인해 고압 환경에 적합합니다.

샤프트 속도

펌프 샤프트의 회전 속도는 파이버 패킹의 성능과 마모율에 영향을 미칠 수 있습니다. 고속 응용 프로그램은 마찰로 인해 더 많은 열을 생성하여 조기 마모 및 누출로 이어질 수 있습니다. 이러한 경우 방열 특성이 좋고 마찰 계수가 낮은 패킹이 선호됩니다. 흑연 또는 PTFE 기반 패킹과 같은 재료는 일반적으로 고속 응용 프로그램에 사용됩니다.