가압 및 비가압 기계적 씰의 차이점은 무엇입니까?

기계적 씰은 회전 장비에서 누출을 방지하고 시스템 무결성을 유지하는 데 사용되는 기계 산업의 중요한 구성 요소입니다. 모든 기계적 씰이 이 기본 목적을 제공하지만 설계 및 작동 원리에 따라 가압 씰과 비가압 씰의 두 가지 유형으로 크게 분류할 수 있습니다.

이 블로그 게시물에서는 이 두 가지 씰 유형 간의 근본적인 차이점을 탐구하여 유체 호환성, 압력 역학, 누출 동작, 복잡성 및 일반적인 응용 프로그램과 같은 요소를 살펴봅니다. 각 유형의 구별과 이점을 이해함으로써 엔지니어와 유지 관리 전문가는 선택 및 구현 시 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있습니다. 기계적 밀봉 그들의 시스템에서.

가압 기계적 씰이란 무엇인가

가압 기계적 씰은 외부 가압 씰이라고도 하며, 공정 유체보다 씰 캐비티에서 더 높은 압력을 유지하기 위해 외부 유체 소스에 의존하는 유형의 기계적 씰입니다. 이 외부 유체는 일반적으로 깨끗하고 호환되는 액체 또는 가스이며, 스터핑 박스 압력보다 약간 높은 압력으로 씰 챔버에 도입됩니다.

가압된 유체는 밀봉 면에 걸쳐 양의 압력 차이를 생성하여 깨끗한 배리어 유체가 씰 캐비티에서 공정 유체로 흐르도록 합니다. 이 양의 외향 흐름은 공정 유체가 씰 챔버로 유입되는 것을 방지하여 밀봉 면을 오염으로부터 보호하고 씰 수명을 연장합니다.

가압 기계적 씰은 일반적으로 더럽고, 연마성이 있거나, 부식성이 있는 공정 유체와 관련된 응용 분야와 고압 또는 고온 환경에서 사용됩니다. 외부 가압은 씰링 면 사이에 안정적인 유체 필름을 유지하여 마모를 줄이고 씰 성능을 향상시키는 데 도움이 됩니다.

비가압 기계적 씰이란 무엇인가

비가압 기계적 씰은 자체 전원 씰 또는 기존 기계적 씰이라고도 하며 외부 가압 소스 없이 작동합니다. 이 유형의 씰에서 씰링 동작은 스프링 힘과 공정 유체 자체에서 생성된 유압의 조합을 통해 달성됩니다.

씰은 고정면과 회전면으로 구성되며, 고정면은 일반적으로 스프링이 장착되어 회전면과 접촉을 유지합니다. 샤프트가 회전하면 공정 유체가 씰 챔버로 들어가 유압을 생성하여 씰링면을 함께 밀어서 그 사이에 얇은 유체 필름을 만듭니다. 이 유체 필름은 면을 윤활하고 직접 접촉을 방지하여 마찰과 마모를 줄이는 데 도움이 됩니다.

비가압 기계적 씰은 일반적으로 설계가 간단하고 가압 씰에 비해 비용이 저렴합니다. 깨끗하고 비마모성 공정 유체와 적당한 작동 조건을 갖춘 응용 분야에 적합합니다. 그러나 밀봉 효과는 공정 유체의 압력과 특성에 따라 달라지므로 비가압 씰은 유체 압력이 특정 수준 아래로 떨어지거나 유체에 밀봉 면을 손상시킬 수 있는 연마 입자가 포함된 경우 누출이 발생할 수 있습니다.

가압 및 비가압 기계적 씰의 주요 차이점

가압 및 비가압 기계적 씰은 유체 유형, 압력 관계, 누출 방향, 주 목적, 응용 분야, 씰 지지 시스템, 복잡성 및 비용을 포함한 여러 가지 주요 측면에서 다릅니다.

유체 유형

가압 기계적 씰은 액체, 가스, 다상 유체를 포함한 광범위한 유체를 처리하는 데 적합합니다. 이러한 씰은 고점도, 고온 또는 부식성과 같은 다양한 특성을 가진 유체를 효과적으로 담을 수 있습니다.

반면, 비가압 기계적 씰은 주로 액체 응용 분야에 맞게 설계되므로 가스나 다상 유체를 처리하는 데 적합하지 않을 수 있습니다.

압력 관계

가압 기계적 씰에서 씰 챔버 내부의 유체 압력은 씰을 둘러싼 대기압보다 높습니다. 이 압력 차이는 양의 씰을 유지하고 누출을 방지하는 데 도움이 됩니다.

반대로, 비가압 기계적 씰은 씰 챔버 내부의 유체 압력이 대기압과 같거나 낮은 상태에서 작동합니다.

누설 방향

압력 관계로 인해 가압 기계적 씰은 씰 챔버 내에 유체를 가두어 대기로의 누출을 방지하도록 설계되었습니다. 누출이 발생하면 일반적으로 공정 유체로 다시 보내집니다.

이와 대조적으로, 비가압 기계적 씰은 공정 유체에서 대기로의 통제된 양의 누출을 허용하여 이후 수집되거나 배출됩니다.

주요 목적

가압 기계적 씰의 주요 목적은 유체 봉쇄가 매우 중요한 중요한 응용 분야에 견고한 씰링 솔루션을 제공하는 것입니다. 이러한 씰은 까다로운 조건에서도 누출을 최소화하거나 제거하도록 설계되었습니다.

반면, 비가압 기계적 씰은 씰 표면의 윤활 및 냉각을 위해 소량의 통제된 누출을 허용하면서 안정적인 씰링 솔루션을 제공하는 데 중점을 둡니다.

응용

가압 기계적 씰은 석유 및 가스, 석유화학, 화학 처리, 발전과 같은 산업에서 광범위하게 사용되며, 고압 및 고온 유체가 발생합니다. 이러한 씰은 위험하거나 환경적으로 민감한 유체와 관련된 응용 분야에 적합합니다.

비가압 기계적 씰은 일반적으로 물 펌프, 일반 산업용 펌프, 믹서 등 낮은 압력과 온도 요구 사항이 있는 응용 분야에 사용됩니다.

씰 지원 시스템

가압 기계적 씰은 종종 씰 챔버 내에서 필요한 유체 압력과 온도를 유지하기 위해 씰 지지 시스템이 필요합니다. 이 시스템에는 배리어 유체 저장고, 압력 조절기, 열교환기와 같은 구성 요소가 포함될 수 있습니다.

비가압 기계적 씰은 윤활 및 냉각을 위해 공정 유체 자체에 의존하므로 일반적으로 광범위한 씰 지지 시스템이 필요하지 않습니다.

복잡성과 비용

가압 기계적 씰에 필요한 추가 구성 요소와 설계 고려 사항으로 인해 가압되지 않은 기계적 씰에 비해 더 복잡하고 비용이 많이 드는 경향이 있습니다. 씰 지지 시스템은 씰링 솔루션의 전반적인 복잡성과 비용을 증가시킵니다.

비가압 기계적 씰은 설계가 간단하고 구성 요소가 적기 때문에 소량의 통제된 누출이 허용되는 응용 분야에서 비용 효율성이 더 높습니다.