씰 챔버와 스터핑 박스는 회전 장비에서 유체 누출을 방지하고 샤프트와 베어링을 보호하는 데 필수적인 두 가지 구성 요소입니다. 둘 다 샤프트 주변의 누출을 제어하도록 설계되었지만 설계, 밀봉 방법, 기능, 유지 관리 요구 사항, 비용 및 최적의 응용 프로그램이 다릅니다.
이 글에서는 씰 챔버와 스터핑 박스의 주요 차이점을 자세히 살펴보고, 다양한 차원에서 고유한 특성, 장점, 한계를 살펴보겠습니다. 마지막에는 다양한 기계 환경에서 각 유형의 샤프트 씰링 솔루션을 언제, 왜 사용해야 하는지에 대한 철저한 이해를 얻게 될 것입니다.
씰 챔버란 무엇인가
씰 챔버, 스터핑 박스라고도 알려진 씰링 시스템은 펌프의 필수 구성 요소로, 씰링 시스템을 수용합니다. 주요 목적은 펌핑된 유체가 펌프 케이싱에서 빠져나가는 것을 방지하는 동시에 외부 오염 물질이 펌프로 유입되는 것을 방지하는 것입니다.
씰 챔버는 일반적으로 펌프 샤프트가 펌프 케이싱에 들어가는 곳에 위치합니다. 이는 다양한 유형의 씰로 구성될 수 있는 씰링 시스템에 대한 제어된 환경을 제공합니다. 기계적 밀봉, 패킹 또는 립 씰.
씰 챔버를 펌프의 내부와 외부 사이의 보호 장벽으로 상상해 보세요. 잠수함이 물을 막고 공기를 가두기 위해 방수문이 필요한 것처럼, 씰 챔버는 펌프로 펌핑된 유체를 펌프 내부로 유지하고 오염 물질을 차단하는 장벽 역할을 합니다.
씰 챔버의 기능
펌프의 씰 챔버는 여러 가지 중요한 기능을 수행합니다.
- 기계적 씰을 수용: 씰 챔버의 주요 목적은 기계적 씰을 위한 안전하고 안정적인 환경을 제공하는 것입니다. 챔버는 씰 구성 요소를 수용하도록 설계되어 펌프 작동 중에 적절하게 정렬되고 보호되도록 합니다.
- 씰 면 윤활: 씰 챔버는 윤활 유체, 일반적으로 펌핑된 액체 또는 호환되는 배리어 유체로 채워집니다. 이 유체는 씰 면을 윤활하여 마찰과 마모를 줄여 기계적 씰의 수명을 연장하는 데 도움이 됩니다.
- 씰 냉각: 씰 챔버의 윤활유는 냉각수 역할도 하며, 씰 면 사이의 마찰로 인해 발생하는 열을 소산시킵니다. 효과적인 냉각은 씰 구성 요소의 과열 및 조기 고장을 방지합니다.
- 압력 유지: 씰 챔버는 기계적 씰에 대한 일정한 압력 환경을 유지하도록 설계되었습니다. 이 압력은 일반적으로 펌프의 배출 압력보다 약간 높아 프로세스 유체가 씰 챔버로 들어가 씰에 오염이나 손상을 일으키는 것을 방지합니다.
씰 챔버의 구성 요소
일반적인 밀봉 챔버는 다음과 같은 구성 요소로 구성됩니다.
- 글랜드 플레이트: 글랜드 플레이트는 펌프 하우징에 볼트로 고정된 씰 챔버의 본체입니다. 고정 씰 구성 요소에 대한 장착 표면을 제공하고 씰 챔버의 외부 경계를 형성합니다.
- 스로틀 부싱: 스로틀 부싱은 펌프 샤프트 주위에 맞는 원통형 구성 요소로, 씰 챔버로 유입되고 유출되는 윤활 유체의 흐름을 조절하는 데 도움이 됩니다. 또한 챔버 내에서 적절한 압력을 유지하는 데 도움이 됩니다.
- 씰 챔버 커버: 씰 챔버 커버는 기계적 씰의 설치, 유지 관리 및 교체를 위해 씰 챔버에 접근할 수 있는 제거 가능한 구성 요소입니다. 일반적으로 볼트나 스터드를 사용하여 글랜드 플레이트에 고정됩니다.
- 씰 챔버 포트: 씰 챔버에는 윤활 유체를 유입하고 배출하기 위한 포트가 장착되어 있습니다. 이러한 포트에는 특정 설계 및 응용 분야에 따라 유체 유입구, 유출구 및 재순환 연결이 포함될 수 있습니다.
씰 챔버에 사용되는 씰 유형
단일 기계적 씰
단일 기계적 씰은 씰 챔버에서 사용되는 가장 일반적인 유형의 씰입니다. 고정된 물개 얼굴 (일반적으로 실리콘 카바이드와 같은 단단한 재료로 만들어짐)과 회전하는 씰 면(일반적으로 탄소와 같은 더 부드러운 재료로 만들어짐)입니다. 씰 면은 스프링과 유압으로 함께 압착되어 누출을 방지하는 단단한 씰을 만듭니다.
이중 기계적 밀봉
이중 기계적 밀봉 누출에 대한 추가 수준의 보호를 제공하며 종종 위험하거나 독성이 있는 유체와 관련된 응용 분야에서 사용됩니다. 이 제품은 두 세트의 씰 면이 있으며, 그 사이에 배리어 유체가 순환합니다. 배리어 유체는 펌핑된 유체보다 더 높은 압력으로 유지되어 누출이 배리어 유체에서 공정 유체로 흐르도록 보장하며, 그 반대의 경우는 아닙니다.
카트리지 씰
카트리지 씰은 기계적 씰 구성 요소와 글랜드 플레이트를 하나의 설치하기 쉬운 패키지로 결합한 사전 조립된 장치입니다. 씰 설치 및 교체를 간소화하여 가동 중단 시간과 유지 관리 비용을 줄이도록 설계되었습니다.