샤프트 씰과 스터핑 박스의 차이점은 무엇입니까?

기계 산업에서 회전 샤프트를 효과적으로 밀봉하는 것은 장비의 신뢰성과 성능에 가장 중요합니다. 일반적으로 사용되는 두 가지 밀봉 솔루션은 샤프트 씰과 스터핑 박스로, 각각 고유한 특성과 용도가 있습니다.

둘 다 누출을 방지하고 오염으로부터 보호하는 역할을 하지만 샤프트 씰과 스터핑 박스는 밀봉 메커니즘, 유지 관리 요구 사항, 누출률, 적합한 적용 분야, 내구성 및 비용 면에서 서로 다릅니다.

샤프트 씰이란 무엇인가

샤프트 씰은 회전하는 샤프트를 따라 유체나 가스가 누출되는 것을 방지하도록 설계된 기계 장치입니다. 샤프트와 펌프, 압축기 또는 터빈과 같은 기계의 하우징이나 케이싱 사이에 씰을 형성합니다. 샤프트 씰은 일반적으로 샤프트가 하우징에 들어가거나 나오는 지점에 설치됩니다.

샤프트 씰의 주요 기능은 샤프트가 자유롭게 회전할 수 있도록 하면서 장비 내에 프로세스 유체를 담는 것입니다. 누출을 최소화하고, 오염을 줄이며, 외부 오염 물질이 시스템으로 유입되는 것을 방지합니다.

샤프트 씰은 다음을 포함하여 다양한 유형으로 제공됩니다. 기계적 밀봉, 입술 물개, 미로 물개가 있으며 각각 고유한 디자인과 밀봉 메커니즘을 가지고 있습니다.

스터핑 박스란 무엇인가

스터핑 박스는 움직이는 샤프트나 막대 주위의 누출을 방지하는 데 사용되는 일종의 씰입니다. 일반적으로 펌프, 밸브 및 기타 기계 장비에서 발견됩니다. 스터핑 박스는 샤프트를 둘러싼 원통형 공동으로 구성되며, 이는 패킹이라고 하는 압축 가능한 재료로 채워져 있습니다.

패킹 재료는 일반적으로 흑연, PTFE 또는 꼬인 섬유와 같은 부드럽고 유연한 재료로 만들어집니다. 스터핑 박스에 삽입하고 조정 가능한 글랜드 또는 팔로워를 사용하여 샤프트 주위로 압축합니다. 패킹을 압축하면 샤프트와 하우징 사이에 단단한 밀봉이 생성되어 유체 또는 가스가 빠져나가는 것을 방지합니다.

샤프트 씰과 스터핑 박스의 주요 차이점

밀봉 메커니즘

샤프트 씰과 스터핑 박스는 씰링 메커니즘이 다릅니다. 샤프트 씰은 일반적으로 스프링으로 함께 눌러진 두 개의 평평한 표면으로 구성된 기계적 씰을 사용합니다. 한 표면은 샤프트와 함께 회전하는 반면 다른 표면은 고정된 상태로 유지됩니다. 씰 표면은 실리콘 카바이드나 텅스텐 카바이드와 같은 단단하고 내마모성 소재로 만들어집니다.

이와 대조적으로, 스터핑 박스는 꼬인 섬유나 흑연 링과 같은 패킹 재료를 샤프트 주위에 압축하여 밀봉을 만듭니다. 패킹은 글랜드 팔로워로 제자리에 고정되고 글랜드 너트를 사용하여 조정됩니다.

유지

스터핑 박스는 샤프트 씰에 비해 더 자주 유지관리가 필요합니다. 스터핑 박스의 패킹 재료는 적절한 압축을 유지하고 누출을 방지하기 위해 정기적으로 조정해야 합니다. 시간이 지남에 따라 패킹이 마모되어 교체해야 합니다.

반면 샤프트 씰은 수명이 길고 유지 관리가 덜 필요합니다. 그러나 샤프트 씰이 고장 나면 전체 장치를 교체해야 하며, 이는 패킹을 교체하는 것보다 시간이 더 많이 걸릴 수 있습니다.

누출

샤프트 씰은 스터핑 박스에 비해 더 효과적인 씰을 제공하고 누출이 적습니다. 샤프트 씰의 기계적 씰 면은 단단하고 일정한 접촉을 유지하여 누출을 최소화합니다.

스터핑 박스는 적절히 조정하더라도 소량의 제어된 누출을 허용합니다. 이 누출은 패킹 재료를 윤활하고 냉각하는 데 필요합니다. 그러나 패킹이 적절하게 압축되지 않았거나 마모되면 과도한 누출이 발생할 수 있습니다.

응용

샤프트 씰과 스터핑 박스 중 선택은 응용 분야에 따라 달라집니다. 샤프트 씰은 펌프, 압축기, 터빈과 같은 고압, 고온 및 고속 응용 분야에서 일반적으로 사용됩니다. 또한 오염을 최소화하기 때문에 제품 순도가 중요한 응용 분야에서 선호됩니다.

스터핑 박스는 밸브 스템, 왕복 펌프, 믹서와 같은 저압 및 저속 어플리케이션에서 자주 사용됩니다. 또한 윤활을 위해 약간의 누출이 허용되거나 바람직한 어플리케이션에도 적합합니다.

내구성

샤프트 씰은 일반적으로 스터핑 박스에 비해 수명이 더 깁니다. 기계적 씰에 사용되는 단단하고 내마모성 소재는 혹독한 조건을 견뎌내고 장기간 밀봉 효과를 유지할 수 있습니다.

반면, 스터핑 박스는 시간이 지남에 따라 마모 및 열화될 수 있는 포장재에 의존합니다. 적절한 밀봉을 보장하기 위해 포장재를 주기적으로 교체해야 합니다.

비용

샤프트 씰의 초기 비용은 일반적으로 스터핑 박스보다 높습니다. 샤프트 씰은 엄격한 공차와 고품질 소재가 필요한 정밀 엔지니어링 구성 요소로, 가격이 더 비쌉니다.

스터핑 박스는 설계가 더 간단하고 저렴한 재료를 사용하므로 처음부터 더 경제적인 선택입니다. 그러나 장기적인 비용도 고려해야 합니다. 스터핑 박스의 더 빈번한 유지 관리 및 교체 요구 사항은 시간이 지남에 따라 더 높은 운영 비용을 초래할 수 있습니다.