기계적 씰과 동적 씰의 차이점은 무엇입니까?

산업 기계에서 씰은 유체나 가스의 누출과 오염을 방지하는 중요한 구성 요소입니다. 다양한 응용 분야에서 사용되는 두 가지 일반적인 씰 유형은 기계적 씰과 동적 씰이며, 각각 고유한 특성과 장점이 있습니다.

이 기사에서는 기계적 씰과 동적 씰의 주요 차이점을 자세히 살펴보고, 설계 복잡성, 지원되는 모션 유형, 일반적인 응용 분야, 내구성 및 비용 요인에 초점을 맞춥니다. 이러한 차이점을 이해함으로써 엔지니어와 유지 관리 전문가는 특정 기계 요구 사항에 가장 적합한 씰을 선택할 때 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있습니다.

기계적 밀봉이란 무엇입니까?

ㅏ 기계적 밀봉 상대적으로 움직이는 두 표면 사이의 유체 누출을 방지하는 데 사용되는 장치입니다. 고정된 부분인 스테이터와 회전하는 부분인 로터의 두 가지 주요 구성 요소로 구성됩니다. 스테이터는 일반적으로 하우징에 장착되고 로터는 샤프트에 부착됩니다.

밀봉 작용은 스테이터와 로터 면 사이에 작은 틈을 유지함으로써 달성되는데, 이 면은 매우 광택이 나고 랩핑되어 매우 평평한 표면을 만듭니다. 이 틈은 종종 밀봉 과정에서 생기는 얇은 유체 필름으로 채워집니다. 유체 필름은 면을 윤활하고 면 사이의 직접 접촉을 방지하여 마모를 최소화합니다.

기계적 씰은 펌프, 믹서, 압축기 및 기타 회전 장비에서 공정 유체를 담고 환경 오염을 방지하기 위해 널리 사용됩니다. 신뢰할 수 있는 씰링 성능을 제공하며 광범위한 압력, 온도 및 유체 유형을 처리할 수 있습니다.

Dynamic Seal이란 무엇인가

동적 씰은 회전 씰 또는 샤프트 씰이라고도 하며, 고정 하우징과 회전 샤프트 사이의 누출을 방지하도록 설계되었습니다. 평평한 씰링 면에 의존하는 기계적 씰과 달리 동적 씰은 샤프트 표면과의 접촉을 유지하는 유연한 씰링 요소를 사용합니다.

가장 일반적인 동적 씰 유형은 다음과 같습니다.

1. 립 씰: 샤프트 표면에 압력을 가하는 유연한 탄성 립으로 구성됩니다. 립은 종종 접촉 압력을 유지하고 마모를 보상하기 위해 스프링이 장착되어 있습니다. 립 씰은 간단하고 컴팩트하며 비용 효율적이어서 광범위한 응용 분야에 적합합니다.
2. 패킹 글랜드: 패킹 글랜드는 꼬인 섬유나 흑연 링과 같은 압축 패킹 재료를 사용하여 샤프트 주위에 밀봉을 만듭니다. 패킹은 글랜드 팔로워에 의해 제자리에 고정되고 글랜드 볼트를 조정하여 압축됩니다. 패킹 글랜드는 다재다능하며 고온과 고압을 처리할 수 있습니다.
3. 미로 봉인: 미로 씰은 일련의 밀접하게 간격을 둔 링 또는 홈을 사용하여 유체의 구불구불한 경로를 만듭니다. 완전한 씰을 제공하지는 않지만 씰 전체에 걸쳐 압력 강하를 생성하여 누출을 크게 줄입니다. 미로 씰은 비접촉이며 고속 응용 분야에 적합합니다.

동적 씰은 기어박스, 터빈, 베어링 하우징을 포함한 다양한 기계에 사용됩니다. 일반적으로 기계적 씰보다 덜 복잡하고 비용 효율적이지만 압력, 속도 및 유체 호환성 측면에서 제한이 있을 수 있습니다.

기계적 씰과 동적 씰의 주요 차이점

설계 복잡성

기계적 씰은 동적 씰에 비해 더 복잡한 설계를 가지고 있습니다. 기계적 씰은 1차 및 2차 씰링 면, 스프링 및 정밀하게 설계 및 제조되어야 하는 기타 부품을 포함한 여러 구성 요소로 구성됩니다.

이와 대조적으로, O-링이나 립 씰과 같은 동적 씰은 구조가 더 간단하며, 종종 단일 탄성 소재로 만들어집니다.

지원되는 모션 유형

기계적 씰은 회전 운동을 처리하도록 설계되어 펌프, 믹서, 교반기와 같이 회전 샤프트가 있는 장비에 적합합니다. 샤프트의 지속적인 회전을 수용하면서 누출을 효과적으로 밀봉할 수 있습니다.

반면, 동적 씰은 다재다능하며 회전, 왕복 및 진동 운동을 포함한 다양한 유형의 동작을 처리할 수 있습니다. 이러한 다재다능성으로 인해 유압 및 공압 실린더, 밸브 및 액추에이터와 같은 광범위한 기계에 적용할 수 있습니다.

응용

높은 압력, 온도 및 속도를 처리할 수 있는 능력으로 인해 기계적 씰은 일반적으로 까다로운 산업 응용 분야에서 사용됩니다. 이는 석유 및 가스, 화학 처리, 제약 및 발전 산업에서 널리 사용되며, 여기서 신뢰할 수 있는 씰링은 프로세스 무결성과 안전에 중요합니다.

동적 씰은 자동차, 항공우주, 제조 및 유압 시스템을 포함한 광범위한 산업에서 응용됩니다. 다양한 작동 조건에서 유체 및 가스를 밀봉하는 데 적합하여 많은 범용 밀봉 응용 분야에서 인기 있는 선택입니다.

내구성

기계적 씰의 내구성은 적절한 설치, 유지 관리 및 작동 조건과 같은 요인에 따라 달라집니다. 올바르게 설치 및 유지 관리하면 기계적 씰은 오래 지속되는 밀봉 성능을 제공할 수 있습니다. 그러나 설계된 매개변수 내에서 작동하지 않거나 연마성 또는 부식성 매체에 노출되면 마모 및 손상에 더 취약합니다.

특히 고품질 엘라스토머로 만든 동적 씰은 뛰어난 내구성과 탄력성을 제공합니다. 광범위한 작동 조건을 견뎌낼 수 있으며 장기간에 걸쳐 신뢰할 수 있는 밀봉을 제공합니다. 설계의 단순성도 내구성에 기여하는데, 고장나거나 마모될 수 있는 구성 요소가 적기 때문입니다.

비용

기계적 씰은 복잡한 설계와 정밀 제조 요구 사항으로 인해 일반적으로 동적 씰보다 비쌉니다. 기계적 씰의 비용에는 씰 자체뿐만 아니라 적절한 기능을 보장하는 데 관련된 설치 및 유지 관리 비용도 포함됩니다.

반면 동적 씰은 비용 효율성이 더 높습니다. 간단한 설계와 폭넓은 가용성으로 인해 많은 씰링 응용 분야에서 경제적인 선택이 됩니다. 동적 씰의 낮은 비용으로 인해 대량 생산 및 씰 교체가 자주 필요한 응용 분야에서 사용하기에 매력적입니다.