기계적 씰의 면 사이의 간격은 무엇입니까?

기계적 씰의 면 사이의 갭, 즉 씰링 갭은 씰 설계 및 작동의 중요한 측면입니다. 일반적으로 마이크로미터로 측정되는 이 미세한 공간은 다양한 산업 응용 분야에서 기계적 씰의 적절한 기능과 수명을 보장하는 데 중요한 역할을 합니다.

이 블로그 게시물에서는 밀봉 갭의 복잡성을 탐구하고, 그 기능, 치수에 영향을 미치는 요소, 최적의 밀봉 갭을 유지하는 데 따른 과제를 살펴봅니다. 이러한 핵심 측면을 이해함으로써 엔지니어와 유지 관리 전문가는 정보에 입각한 결정을 내려 씰 성능을 최적화하고 값비싼 고장을 방지할 수 있습니다.

실링 갭이란 무엇인가

~ 안에 기계적 밀봉, 밀봉 갭은 씰의 고정면과 회전면 사이의 작은 공간을 말합니다. 이 갭은 일반적으로 미크론(μm) 단위로 측정되며 크기는 씰 설계, 사용된 재료, 작동 조건 및 밀봉되는 유체와 같은 다양한 요인에 따라 달라집니다. 최적의 밀봉 갭을 유지하는 것은 기계적 씰의 적절한 기능과 수명에 중요합니다.

밀봉 갭은 얇은 유체 필름으로 채워지며, 이는 공정 유체 자체이거나 이중 씰의 경우 외부 배리어 유체가 될 수 있습니다. 이 유체 필름은 씰 면을 윤활하고, 마찰과 열 발생을 줄이며, 면 사이의 직접 접촉을 방지하여 빠른 마모와 씰 고장으로 이어질 수 있습니다.

Sealing Gap의 기능

밀봉 간격은 기계적 씰에서 여러 가지 중요한 기능을 수행합니다.

1. 윤활: 씰링 갭의 유체 필름은 씰 면을 윤활하여 마찰과 마모를 줄입니다. 적절한 윤활은 원활한 작동과 연장된 씰 수명에 필수적입니다.
2. 열 발산: 틈새의 유체는 씰 면 사이의 마찰로 인해 발생하는 열을 발산하는 데 도움이 됩니다. 이를 통해 씰링 성능을 저하시킬 수 있는 과열 및 열 변형을 방지합니다.
3. 압력 분배: 씰링 갭은 씰 면 전체에 걸쳐 압력을 고르게 분배할 수 있게 해줍니다. 이 균형 잡힌 압력은 최적의 갭 크기를 유지하고 유체 누출을 방지하는 데 도움이 됩니다.
4. 오염물 배제: 좁은 밀봉 갭은 유체 필름과 함께 고체 오염물이 씰 면 사이의 공간으로 들어가는 것을 방지하는 데 도움이 됩니다. 이는 마모를 줄이고 씰 수명을 연장합니다.
5. 유체 격리: 밀봉 갭은 씰 표면과 2차 씰과 함께 공정 유체를 격리하고 환경으로의 누출을 방지합니다.

밀봉 간격에 영향을 미치는 요소

재료

씰 면과 기타 구성 요소에 사용된 재료는 씰링 갭에 직접적인 영향을 미칩니다. 다양한 재료는 열 팽창률, 경도 및 내마모성 특성이 다릅니다. 적절한 재료 선택은 씰링 갭이 작동 조건에서 일관되고 원하는 범위 내에 있도록 보장합니다.

압력

씰 면에 작용하는 유체 압력은 씰링 갭에 영향을 미칩니다. 압력이 높을수록 갭이 닫히는 경향이 있는 반면, 압력이 낮을수록 갭이 더 넓어집니다. 씰 설계자는 작동 내내 최적의 씰링 갭을 유지하기 위해 예상 압력 범위를 고려해야 합니다.

온도

온도 변화는 씰 구성 요소의 열 팽창 또는 수축을 일으켜 씰링 갭을 변경할 수 있습니다. 고온은 재료가 팽창하여 갭이 줄어들 수 있는 반면, 저온은 수축과 갭 증가로 이어질 수 있습니다. 열 관리 및 재료 선택은 일관된 씰링 갭을 유지하는 데 중요한 고려 사항입니다.

회전 속도

샤프트의 회전 속도는 씰 면 사이의 유체 역학적 윤활에 영향을 미칩니다. 속도가 높을수록 리프트가 더 많이 발생하여 씰링 갭이 커질 수 있습니다. 설계자는 적절한 윤활을 보장하고 마모를 최소화하기 위해 회전 속도와 다른 요인의 균형을 맞춰야 합니다.

유체 점도

밀봉된 유체의 점도는 밀봉 갭의 윤활에 중요한 역할을 합니다. 점도가 높은 유체는 더 나은 윤활을 제공하고 씰 면 사이에 더 두꺼운 유체 필름을 유지하는 데 도움이 될 수 있습니다. 점도가 낮은 유체는 적절한 윤활을 달성하기 위해 더 좁은 밀봉 갭이 필요할 수 있습니다.

설계

씰 면의 기하학, 균형 비율, 스프링 하중을 포함한 기계적 씰의 전반적인 설계는 씰링 갭에 영향을 미칩니다. 설계자는 이러한 매개변수를 신중하게 고려하여 다양한 작동 조건에서 최적의 갭을 유지하는 씰을 만들어야 합니다.

봉쇄 갭과 관련된 과제

최적의 밀봉 간격을 유지하는 것은 기계적 씰의 안정적인 작동에 중요합니다. 그러나 밀봉 간격을 손상시키고 씰 고장으로 이어질 수 있는 몇 가지 문제가 발생할 수 있습니다.

윤활 실패

씰링 갭의 윤활이 부족하면 마찰, 열 발생 및 씰 표면의 마모가 증가할 수 있습니다. 이는 유체 필름 두께가 부족하거나 유체 점도가 낮거나 오염으로 인해 발생할 수 있습니다. 윤활이 실패하면 씰링 갭이 붕괴되어 누출 및 씰 손상이 발생할 수 있습니다.

오염

밀봉된 유체가 입자, 파편 또는 화학적 불순물로 오염되면 밀봉 갭에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 오염 물질은 씰 표면에 연마 마모, 막힘 또는 손상을 일으켜 정밀한 밀봉 갭을 방해할 수 있습니다.

열 변형

씰 구성 요소의 불균일한 열 팽창 또는 수축은 씰링 갭을 왜곡시킬 수 있습니다. 온도 구배, 과도 조건 또는 부적절한 열 발산으로 인해 열 왜곡이 발생할 수 있습니다. 이러한 왜곡으로 인해 씰링 갭이 최적 범위에서 벗어나 누출 또는 면 접촉이 증가할 수 있습니다.

운영자 오류

기계적 씰의 부적절한 설치, 취급 또는 작동은 씰링 갭을 손상시킬 수 있습니다. 잘못된 조립, 과도한 조임 또는 의도치 않은 조건에 노출되는 것과 같은 작업자 오류는 씰 면을 손상시키거나 씰링 갭을 변경할 수 있습니다.