이중 기계적 밀봉이란 무엇이며 어떻게 작동합니까?

누출된 기계는 산업 시설에서 값비싼 가동 중단과 안전 위험을 초래할 수 있습니다. 작은 누출조차도 자원을 낭비하고 위험을 초래합니다. 이중 기계적 씰은 회전 장비의 누출을 방지하는 효과적인 솔루션을 제공합니다. 이러한 특수 구성 요소는 고유한 이중 씰 설계를 사용하여 유체와 가스를 안정적으로 보관합니다.

이 소개에서는 이중이 무엇인지 설명합니다. 기계적 밀봉 기계의 성능과 안정성을 향상시키는 데 어떤 이점이 있는지, 작동 원리는 무엇인지 알아봅니다.

이중 기계적 씰이란 무엇입니까?

이중 기계적 씰은 펌프, 믹서, 압축기와 같은 회전 장비의 누출에 대한 우수한 보호 기능을 제공하기 위해 두 개의 독립적인 씰을 활용하는 고급 씰링 솔루션입니다. 회전 및 고정 구성 요소 간의 단일 접촉점에 의존하는 단일 기계적 씰과 달리 이중 기계적 씰은 유체 누출을 방지하기 위해 함께 작동하는 두 세트의 씰링 표면을 특징으로 합니다.

공정 유체에 가장 가까운 씰인 1차 씰은 단일 기계적 씰과 동일한 원리로 작동합니다. 회전 면과 고정 면으로 구성되어 있으며, 직접 접촉을 방지하고 마모를 최소화하기 위해 그 사이에 얇은 유체 필름을 유지합니다.

1차 씰 뒤에 위치한 2차 씰은 1차 씰이 고장난 경우 백업 역할을 합니다. 이러한 중복성은 씰링 시스템의 신뢰성과 안전성을 크게 향상시켜 이중 기계적 씰을 위험하거나 독성이 있거나 환경적으로 민감한 유체와 관련된 응용 분야에 이상적으로 만듭니다.

이중 기계적 씰은 어떻게 작동합니까?

펌프 샤프트가 회전하면 1차 씰이 첫 번째 방어선 역할을 하여 펌프 하우징 내의 공정 유체를 담고 누출을 방지합니다. 씰 사이의 캐비티에 있는 가압된 배리어 유체는 씰 면을 윤활하고 마찰로 인해 생성된 열을 제거합니다. 이 유체는 공정 유체보다 높은 압력으로 유지되어 누출이 버퍼 유체에서 공정으로 흐르도록 하며 반대로 흐르지 않도록 합니다.

펌프 샤프트가 회전하면 1차 씰이 첫 번째 방어선 역할을 하여 펌프 하우징 내의 공정 유체를 담고 누출을 방지합니다. 씰 사이의 캐비티에 있는 가압된 배리어 유체는 씰 면을 윤활하고 마찰로 인해 생성된 열을 제거합니다. 이 유체는 공정 유체보다 높은 압력으로 유지되어 누출이 버퍼 유체에서 공정으로 흐르도록 하며 반대로 흐르지 않도록 합니다.

이중 기계적 씰의 목적

향상된 안전성

이중 기계적 씰의 중복 씰 배열은 누출 및 씰 고장 위험을 크게 줄입니다. 1차 씰이 고장나면 2차 씰이 공정 유체를 담고 있어 잠재적으로 위험하거나 환경에 해로운 누출을 방지합니다.

제로 배출 준수

많은 산업의 엄격한 환경 규정은 휘발성 유기 화합물(VOC) 및 기타 오염 물질의 배출을 거의 0으로 규정합니다. 적절한 차단 유체와 함께 사용하는 경우 이중 기계적 씰은 공정 유체를 안정적으로 봉쇄하고 휘발성 배출을 방지할 수 있습니다.

씰 수명 연장

이중 씰 구성에서 보조 씰은 공정 유체와 분리된 깨끗하고 통제된 환경에서 작동합니다. 이는 오염을 방지하고 씰링 표면의 수명을 연장합니다. 또한 씰 사이의 배리어 유체는 씰 표면을 윤활하고 냉각하여 마모와 열 발생을 줄입니다.

대기 조건으로부터의 고립

특정 공정 유체는 습기나 산소와 같은 대기 조건에 노출되면 분해되거나 위험해질 수 있습니다. 1차 및 2차 씰 사이의 밀폐된 챔버는 공정 유체를 환경으로부터 격리합니다.

백업 씰

이중 씰 배열의 2차 씰은 1차 씰이 고장난 경우 백업 역할을 합니다. 백업 씰은 1차 씰을 교체하기 위해 계획된 유지 관리 중단을 예약할 때까지 계속 작동할 수 있게 합니다.

이중 기계적 씰의 배리어 및 버퍼 유체

장벽 유체  

배리어 유체는 이중 기계적 씰에서 프로세스 유체와 대기 사이에 완전한 물리적 장벽을 제공하기 위해 사용됩니다. 배리어 유체는 일반적으로 프로세스 유체보다 높은 압력으로 유지되어 씰이 고장난 경우 프로세스 유체가 대기로 누출되는 것을 방지합니다. 이 가압 배리어 유체는 또한 씰 면을 윤활하고 냉각하여 서비스 수명을 연장하는 데 도움이 됩니다.

버퍼 유체  

배리어 유체와 달리 버퍼 유체는 가압되지 않고 내부 씰과 대기 사이의 가압되지 않은 액체 배리어 역할을 합니다. 버퍼 유체는 공정 유체가 위험하지 않고 가압 배리어가 필요하지 않을 때 사용됩니다. 버퍼 유체는 내부 씰에서 발생하는 사소한 누출을 포착하여 대기로 누출되는 것을 방지합니다.

이중 기계적 씰 구성

연속

대향 배열이라고도 알려진 백투백 구성에서 1차 및 2차 씰은 회전하는 씰 면이 서로 반대쪽을 향하도록 배향됩니다. 씰은 기계적으로 서로에 대해 하중을 받으며, 그 사이에 배리어 유체가 가압됩니다. 이 구성은 뛰어난 누출 방지 기능을 제공하며 고압 응용 분야에 적합합니다. 그러나 적절한 유지 관리를 위해 배리어 유체 압력을 신중하게 관리해야 합니다. 물개 얼굴 로딩 중.

협력 관계

탠덤 씰은 인라인 씰이라고도 하며, 두 씰 면이 모두 같은 방향으로 향하고 있어 공정 유체를 향하고 있습니다. 1차 씰은 공정 유체의 전체 압력을 처리하는 반면, 2차 씰은 백업 역할을 합니다. 씰 사이의 버퍼 유체는 일반적으로 공정 유체보다 낮은 압력입니다. 탠덤 씰은 백투백 씰에 비해 간소화된 배관 및 압력 제어를 제공합니다. 이는 보통 중간 압력 응용 분야에서 사용되며 소량으로 대기로의 누출이 허용되는 경우에 사용됩니다.

면 대면

대면 씰은 회전하는 면이 서로를 향하고 있으며, 그 사이에 배리어 유체가 있습니다. 이 구성은 백투백 또는 탠덤보다 덜 일반적이지만 몇 가지 고유한 장점이 있습니다. 대면 씰은 본질적으로 균형이 잡혀 있어 추가 압력 밸런싱 기능이 필요하지 않습니다. 또한 축 방향 발자국이 작아 공간 제약이 있는 설치에 적합합니다. 그러나 대면 씰은 씰 면에서 발생하는 열이 그 사이의 닫힌 공동에 축적될 수 있으므로 배리어 유체를 위한 별도의 냉각 시스템이 필요합니다.