이중 기계적 씰이란 무엇입니까?

기계적 씰은 장비와 환경을 보호하는 데 중요한 역할을 하지만, 단일 씰은 종종 적절한 보호를 제공하지 못합니다. 씰이 고장나면 누출, 오염 및 비용이 많이 드는 가동 중단으로 이어질 수 있습니다. 이중 기계적 씰은 두 개의 씰이 장벽 또는 버퍼 유체와 함께 작동하여 안정적인 성능을 보장하고 누출을 방지하는 견고한 솔루션을 제공합니다.

이중 기계적 씰이란 무엇입니까?

이중 기계적 씰은 연속적으로 배열된 두 개의 기본 씰을 특징으로 하며 중간 공간에는 다음이 채워져 있습니다. 장벽 유체 또는 완충액.

각 1차 씰은 고정된 면과 회전하는 면으로 구성되어 있으며, 이 두 면이 함께 작동하여 씰을 만듭니다. 1차 씰이라고도 하는 내부 씰은 장비 내부의 공정 유체를 담고, 장벽/버퍼 유체 영역으로 누출되는 것을 방지하는 역할을 합니다. 외부 씰 또는 2차 씰은 장벽/버퍼 유체가 외부 환경으로 빠져나가는 것을 방지하는 역할을 합니다.

배리어 유체 및 버퍼 유체

• 배리어 유체: 중간 유체의 압력이 공정 유체의 압력보다 높은 수준으로 유지될 때 이를 장벽 유체라고 합니다.
• 완충액: 씰 사이의 유체 압력을 의도적으로 공정 유체의 압력보다 낮게 유지할 경우 이를 완충 유체라고 합니다.

이중 기계적 씰의 구성 요소

• 1차(내부) 씰: 회전면과 고정면으로 구성된 이 씰은 프로세스 유체 누출을 방지하는 첫 번째 방어선 역할을 합니다. 회전면은 일반적으로 샤프트 또는 샤프트 슬리브에 장착되는 반면 고정면은 씰 글랜드에 의해 제자리에 고정됩니다.
• 2차(외부) 씰: 외부 씰은 1차 씰의 백업 역할을 하며 두 씰 사이의 장벽 또는 완충 유체를 포함합니다. 1차 씰과 마찬가지로 회전 면과 고정 면이 특징입니다.
• 물개선: 씰 글랜드는 씰 면을 수용하고 장벽/완충 유체의 도입 및 순환에 필요한 연결을 제공하는 중요한 구성 요소입니다.
• 샤프트 슬리브: 샤프트 슬리브는 종종 다음과 함께 사용됩니다. 기계적 밀봉 밀봉 공정에서 발생하는 마모, 부식 및 열로부터 펌프 샤프트를 보호합니다. 또한 펌프 샤프트의 적절한 정렬을 보장하는 데 도움이 됩니다. 씰 구성 요소.
• 스프링스: 스프링은 씰 표면에 초기 닫는 힘을 가해 다양한 작동 조건에서도 씰이 접촉 상태를 유지하도록 보장합니다.
• 정적 씰: O-링, 개스킷, 벨로즈는 씰 어셈블리의 개별 구성 요소 사이에 정적 씰을 만드는 데 사용됩니다.
• 하드웨어 구성 요소: 구동 링, 고정 링 및 기타 하드웨어 구성 요소는 씰 구성 요소를 제자리에 고정하고 샤프트에서 회전하는 토크 전달을 용이하게 합니다. 물개 얼굴.
• 배리어/버퍼 유체 시스템: 장벽/완충 유체 시스템은 유체를 저장하는 저장소, 유체를 원하는 온도와 압력으로 유지하기 위한 순환 시스템(펌프와 열교환기를 포함할 수 있음), 씰 사이의 압력을 조절하기 위한 압력 제어 밸브로 구성됩니다.

이중 기계적 씰의 작동 방식

배리어 모드

배리어 모드에서 배리어 유체는 밀봉된 공정 유체보다 상당히 높은 압력(일반적으로 15-30 psig 또는 1-2 bar)으로 유지됩니다. 이러한 양의 압력 차이는 내부 씰에서 누출이 발생하더라도 깨끗한 배리어 유체가 공정에 들어가 위험하거나 귀중한 공정 유체가 대기로 빠져나가는 것을 효과적으로 방지합니다. 이 모드는 공정 유체 누출에 대한 최고 수준의 보호를 제공하며 위험하거나 값비싼 유체와 관련된 응용 분야에서 일반적으로 사용됩니다.

버퍼 모드

버퍼 모드에서 버퍼 유체는 밀봉된 공정 유체보다 낮은 압력으로 유지됩니다. 이 구성에서 내부 씰에서 발생하는 사소한 누출은 버퍼 유체 챔버에 포함됩니다. 외부 씰은 잠재적으로 오염된 버퍼 유체가 대기로 누출되는 것을 방지하는 역할을 합니다. 이 모드는 일반적으로 내부 씰에서 약간의 사소한 누출이 예상되거나 허용될 때 사용되며, 주요 관심사는 공정 유체가 환경으로 유입되는 것을 방지하는 것입니다.

유체 필름

모드에 관계없이, 씰 면 사이에 존재하는 얇은 유체 필름은 배리어 또는 버퍼 유체에 의해 유지됩니다. 이 필름은 유체 역학적 또는 정수압적 윤활을 제공하여 씰 면의 고체 표면 사이의 직접 접촉을 방지합니다.

이중 기계적 씰의 종류

백투백 구성

백투백 배열에서 두 기계적 씰은 회전하는 씰 면이 서로 반대쪽을 향하도록 설치됩니다. 이 구성은 두 씰 사이에 밀봉된 챔버를 생성하며, 이는 일반적으로 공정 유체 압력보다 높은 압력으로 유지되는 배리어 유체로 채워집니다.

백투백 구성은 주요 관심사가 대기로의 공정 유체 누출을 방지하는 애플리케이션에 적합합니다. 고압 배리어 유체는 누출이 배리어 유체에서 공정으로 발생하는 것이지, 그 반대가 아님을 보장합니다.

탠덤 구성

탠덤 구성은 대면 구성이라고도 하며, 회전하는 면이 같은 방향을 향하도록 직렬로 설치된 두 개의 씰을 포함합니다. 이 배열에서 두 씰 사이의 공간은 일반적으로 공정 유체보다 낮은 압력으로 유지되는 버퍼 유체로 채워집니다.

탠덤 구성은 종종 내부 씰에서 약간의 사소한 누출이 예상되거나 허용되는 응용 분야에서 사용됩니다. 버퍼 유체는 내부 씰에서 누출을 포착하고 외부 씰은 이 유체가 대기로 빠져나가는 것을 방지합니다. 탠덤 씰은 공정 유체 누출에 대한 추가 보호를 위해 더 높은 압력에서 배리어 유체와 함께 사용할 수도 있습니다.

대면 구성

마주보는 배열에서 두 기계적 씰은 회전하는 면이 서로를 향하도록 배치됩니다. 이 구성은 두 씰 사이에 밀봉된 챔버를 생성하며, 이는 애플리케이션 요구 사항에 따라 배리어 유체 또는 버퍼 유체로 채울 수 있습니다.

대면 구성은 여러 가지 이점을 제공하는데, 여기에는 설치 및 유지 관리가 더 쉬운 것이 포함됩니다. 두 씰 모두 장비의 같은 측면에서 접근할 수 있기 때문입니다. 이 배열은 또한 더 컴팩트한 씰 설계를 가능하게 하여 공간이 제한된 애플리케이션에 적합합니다.