미궁 봉인이란?

Labyrinth 씰은 터보 기계의 중요한 구성 요소입니다. 누출을 방지하고 효율성을 유지합니다.

이 블로그 게시물에서는 미로 봉인이 무엇인지, 어떻게 작동하는지, 다양한 응용 분야에서 그 중요성을 살펴보겠습니다.

미궁 봉인이란?

래버린스 씰은 일련의 공동을 사용하여 유체 흐름을 위한 구불구불한 경로를 만들어 누출을 줄이는 비접촉 씰 유형입니다. 디자인은 회전 또는 고정 구성 요소에 원형 패턴으로 배열된 여러 개의 홈 또는 톱니로 구성됩니다.

유체가 미로 씰로 들어가면 홈에 의해 생성된 복잡한 경로를 따라 이동해야 합니다. 유체는 미로를 통과하면서 압력과 속도를 잃어 씰을 지나 누출되는 능력이 감소합니다.

Labyrinth Seal의 구성 요소

래버린스 씰의 주요 구성 요소는 회전자와 고정자입니다.

• 축차: 로터는 회전 부분이며 일반적으로 샤프트입니다. 밀봉 효과를 생성하기 위해 고정자와 상호 작용하는 돌출부나 톱니가 있을 수 있습니다.
• 고정자: 고정자는 고정된 부분으로, 일반적으로 하우징입니다. 또한 로터의 톱니나 홈을 보완하여 유체 흐름을 위한 복잡한 경로를 형성할 수도 있습니다.
• 인감 이빨: 회전자 또는 고정자에 돌출된 부분입니다. 톱니는 유체 흐름을 방해하고 압력 강하를 유발하는 여러 제한 사항과 난류를 생성하도록 설계되었습니다.
• 그루브: 홈은 치아 사이의 공간입니다. 이는 유체 이동을 더욱 제한하고 씰의 효율성을 향상시키는 구불구불한 경로를 만드는 데 핵심적인 역할을 합니다.
• 정리: 클리어런스는 회전자와 고정자 사이의 작은 간격입니다. 이 간격은 누출을 최소화하면서 회전 부품과 고정 부품 사이의 상대적인 움직임을 허용합니다.

미로 봉인의 종류

직선형 미로 봉인

직선형 미로 씰에는 일련의 직선형 홈 또는 톱니가 있습니다. 이는 샤프트 또는 회전 구성 요소 주위에 원형 패턴으로 배열됩니다. 홈은 회전축과 평행합니다. 이러한 유형의 씰은 간단하고 제조가 쉽습니다. 그러나 최고 수준의 밀봉 효율성을 제공하지 못할 수도 있습니다.

엇갈린 미로 봉인

엇갈린 미로 씰에서는 홈이 교대로 배열되어 있습니다. 다른 모든 홈은 인접한 홈에서 오프셋됩니다. 이로 인해 유체나 가스가 따라가는 더 복잡한 경로가 생성됩니다. 엇갈린 래버린스 씰은 직선형 씰에 비해 향상된 씰링 성능을 제공합니다. 누출을 줄이는 데 더 효과적입니다.

계단식 미로 봉인

계단형 미로 씰에는 다양한 깊이나 높이의 홈이 있습니다. 고압측에 가장 가까운 홈은 저압측 근처의 홈보다 깊습니다. 이 계단형 배열은 씰 전체에 압력 강하를 생성하는 데 도움이 됩니다. 누출을 더욱 줄여줍니다. 계단형 래버린스 씰은 차압이 높은 응용 분야에 사용됩니다.

연동 미로 봉인

연동 미로 씰은 엇갈린 디자인과 계단식 디자인의 요소를 모두 결합합니다. 홈은 엇갈린 씰과 유사하게 교번 패턴으로 배열됩니다. 그러나 홈의 깊이도 계단형 씰처럼 다양합니다. 이 조합은 탁월한 밀봉 성능을 제공합니다. 연동 미로 씰은 누출을 최소화하는 것이 중요한 까다로운 응용 분야에 사용됩니다.

Labyrinth Seal의 장점

• 단순하고 견고한 디자인: Labyrinth 씰에는 움직이는 부품이 없으므로 유지 관리 요구 사항이 최소화되어 안정성과 내구성이 뛰어납니다.
• 비접촉 자연: 비접촉 설계로 마찰과 마모가 없어 발열이 적고 씰의 수명이 연장됩니다. 이는 또한 접촉 씰에 비해 더 높은 작동 속도를 허용합니다.
• 다재: Labyrinth Seal은 광범위한 유체, 온도 및 압력을 처리할 수 있습니다. 액체와 기체 모두에 적합하며 고온 환경에서 효과적으로 작동할 수 있습니다.
• 오정렬 및 열팽창에 대한 허용 오차: 회전 부품과 고정 부품 사이의 상대적으로 큰 간격으로 인해 래버린스 씰은 다른 씰 유형에 비해 샤프트 오정렬 및 열팽창에 더 잘 견딥니다.
• 입자 내성: 래버린스 씰의 틈새는 일부 입자가 씰을 손상시키지 않고 통과할 수 있도록 하여 오염이 우려되는 환경에서 더욱 견고하게 만듭니다.

미궁 봉인의 단점

• 더 높은 누출율: Labyrinth Seal은 극도로 요구되는 용도에는 적합하지 않습니다. 낮은 누출율. 부품 사이의 간격으로 인해 약간의 유체 누출이 불가피합니다.
• 제한된 압력 기능: 고압차에 대한 밀봉에는 효과적이지 않습니다. 압력차가 증가함에 따라 누출율도 증가하므로 고압 적용을 위한 추가 밀봉 방법이 필요합니다.
• 정밀도 요구사항: Labyrinth Seal이 제대로 작동하려면 정확한 설치와 정렬이 필요합니다.
• 제조원가: 단순한 씰 유형에 비해 제조 비용이 더 비쌀 수 있습니다.

자주 묻는 질문

래버린스 씰이 마모되나요?

예, 미로 봉인은 다양한 요인으로 인해 시간이 지남에 따라 마모될 수 있습니다. 래버린스 씰은 비접촉식이며 마모를 최소화하도록 설계되었지만 여전히 점진적인 성능 저하가 발생할 수 있습니다.

Labyrinth Seal 대신 무엇을 사용할 수 있나요?

기계적 씰과 립 씰은 래버린스 씰의 우수한 대안입니다..

결론적으로

Labyrinth 씰은 회전 장비의 누출을 줄이고 효율성을 향상시키는 효과적인 솔루션입니다. 다양한 작동 조건을 처리할 수 있는 독특한 디자인과 능력으로 인해 많은 산업 분야에서 귀중한 자산이 되었습니다.

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