기계적 씰의 압력은 무엇입니까?

기계적 씰은 회전 장비의 필수 구성 요소로, 유체 누출을 방지하고 시스템 압력을 유지합니다. 씰 챔버 압력은 씰 성능과 수명에 영향을 미치는 중요한 요소이며, 다양한 설계 및 운영 매개변수에 의해 결정됩니다.

이 기사에서는 씰 챔버 압력의 개념을 탐구하고, 이에 영향을 미치는 요인과 이를 효과적으로 관리하는 데 사용되는 설계 기능을 살펴봅니다. 또한 다양한 적합성에 대해서도 논의합니다. 기계적 밀봉 다양한 압력 조건에 맞는 유형입니다.

기계적 씰의 씰 챔버 압력이란 무엇입니까?

씰 챔버 압력은 기계적 씰을 수용하는 캐비티 내의 유체 압력을 말합니다. 이 압력은 윤활, 냉각 및 오염 물질 유입 방지와 같은 요소에 영향을 미치므로 씰의 성능과 수명에 중요한 역할을 합니다.

일반적인 기계적 씰 배열에서 씰 챔버는 펌프 케이싱과 대기 사이에 위치합니다. 이 챔버 내의 압력은 펌프의 작동 조건, 씰 설계, 펌핑되는 유체를 포함한 다양한 요인에 의해 결정됩니다.

적절한 씰 챔버 압력을 유지하는 것은 여러 가지 이유로 중요합니다.

1. 적절한 윤활: 적절한 압력은 다음을 보장합니다. 물개 얼굴 얇은 유체 필름이 공급되어 마찰과 마모가 줄어듭니다.
2. 냉각: 씰 챔버 내의 유체는 씰 면에서 발생하는 열을 발산하여 과열 및 조기 고장을 방지합니다.
3. 오염 물질 배제: 씰 챔버 내부의 양압은 외부 오염 물질이 들어와 씰 표면을 손상시키는 것을 방지합니다.

씰 챔버 내부의 압력에 영향을 미치는 요인

펌프 작동 조건

펌프의 작동 조건은 씰 챔버 압력에 직접적인 영향을 미칩니다. 펌프의 배출 압력, 흡입 압력, 회전 속도와 같은 요인은 씰 캐비티 내의 압력에 영향을 미칩니다.

일반적으로 배출 압력이 높으면 씰 챔버 압력이 높아지는 반면, 흡입 압력이 낮으면 챔버 내부의 압력이 낮아지거나 심지어 진공 상태가 될 수 있습니다.

씰 디자인 및 배열

기계적 씰의 설계와 펌프 내부의 배열도 씰 챔버 압력에 영향을 미칩니다. 여러 가지 설계 요소가 작용합니다.

1. 균형 비율: 균형 비율은 씰 면의 유압 부하를 결정합니다. 균형 비율이 높은 씰은 낮은 압력에서 작동하는 경향이 있는 반면, 균형 비율이 낮으면 압력이 높아집니다.
2. 씰 표면 형상: 씰 표면의 형상(표면 폭, 표면 마감 등)은 씰 챔버 내부의 압력 분포에 영향을 미칩니다.
3. 배관 계획: 기계적 씰과 함께 사용되는 배관 계획은 다음에 영향을 미칩니다. 씰의 압력 챔버. 예를 들어, 플랜 11(펌프 배출구에서 씰로의 재순환)은 압력을 증가시키는 반면, 플랜 13(씰 챔버에서 흡입구로의 재순환)은 압력을 감소시킵니다.

유체 특성

펌핑되는 유체의 속성도 씰 챔버 내부의 압력에 영향을 미칩니다. 점도, 비중, 증기압과 같은 요인이 작용합니다.

점도가 높은 유체는 씰 면 사이에 적절한 윤활을 유지하기 위해 씰 챔버 압력을 높여야 할 수 있습니다. 증기압이 높은 유체는 씰 챔버 내에서 캐비테이션과 압력 감소로 이어질 수 있습니다.

기계적 씰의 종류와 압력 적합성

압력 관리를 위한 디자인 특징

씰 챔버 내의 압력을 효과적으로 관리하기 위해 기계적 씰은 다양한 설계 기능을 통합합니다. 이러한 기능은 다양한 압력 범위에서 최적의 씰링 성능과 수명을 보장합니다.

균형 잡힌 씰 페이스

균형형 씰 면은 씰링 표면에 가해지는 압력의 영향을 최소화하도록 설계되었습니다. 압력에 노출되는 유효 씰링 면적을 줄임으로써 균형형 씰 면을 형성합니다. 물개는 유지한다 씰 챔버 압력 변동에 관계없이 일정한 밀봉력을 유지합니다. 이러한 설계 특징은 씰 수명을 연장하고 중압에서 고압까지의 적용 분야에서 밀봉 효율을 향상시킵니다.

다중 스프링

기계적 씰은 종종 여러 개의 스프링을 사용하여 균일한 밀봉력 분포를 제공합니다. 하나의 큰 스프링 대신 일련의 작은 스프링을 사용함으로써 밀봉력은 씰 면의 원주 주위에 고르게 적용됩니다. 이 다중 스프링 배열은 일관된 밀봉 성능을 보장하고 압력으로 인한 변형이나 누출 위험을 줄입니다.

압력 반응형 기하학

일부 기계적 씰은 압력 반응형 구조를 가지고 있어 씰 면이 씰 챔버 압력 변화에 적응할 수 있습니다. 압력이 증가함에 따라 씰 면의 구조는 최적의 압력을 유지하도록 자동으로 조정됩니다. 밀봉 갭이러한 자체 조정 메커니즘은 과도한 마모를 방지하고 광범위한 압력 범위에서 밀봉 효과를 유지하는 데 도움이 됩니다.

배리어 유체 시스템

이중 씰 및 탠덤 씰 배리어 유체 시스템을 통합하여 압력을 관리하고 밀봉 성능을 향상시킵니다. 일반적으로 호환되는 액체 또는 기체인 배리어 유체는 공정 유체보다 높은 압력으로 유지됩니다. 이러한 압력 차이는 공정 유체가 밀봉 계면으로 유입되는 것을 방지하고 씰 표면에 윤활 및 냉각 기능을 제공합니다. 배리어 유체 시스템은 고압 공정 유체의 잠재적인 유해 영향으로부터 기계적 씰을 효과적으로 차단합니다.