기계적 씰의 스터핑 박스 압력은 무엇입니까?

스터핑 박스 압력은 펌프 및 기타 회전 장비의 메카니컬 씰 작동 및 성능에 중요한 매개변수입니다. 최적의 스터핑 박스 압력을 유지하면 메카니컬 씰의 정상적인 작동이 보장되고, 누출이 방지되며, 수명이 연장됩니다. 씰링 부품.

이 블로그 게시물에서는 스터핑 박스 압력의 개념에 대해 깊이 파고들어 정의, 영향 요인, 일반적인 범위 및 계산 공식을 살펴보겠습니다. 또한 기계적 씰에 대한 스터핑 박스 압력의 중요성, 부적절한 압력 관리로 인해 발생할 수 있는 잠재적 문제 및 압력을 효과적으로 제어하고 조정하는 방법에 대해서도 논의합니다.

스터핑 박스 압력이란 무엇입니까?

에서 원심 펌프, 스터핑 박스는 펌프 케이싱과 회전 샤프트 사이에 위치한 원통형 공간으로 다음을 수용합니다. 기계적 밀봉 또는 패킹. 스터핑 박스 압력은 펌프 작동 중 이 공간 내에 존재하는 유체 압력을 의미합니다.

스터핑 박스 압력은 기계적 씰의 적절한 작동과 수명에 중요한 변수입니다. 씰 표면의 윤활, 냉각, 그리고 고정 및 회전 씰 사이의 액막 유지 능력에 영향을 미칩니다. 물개 얼굴. 스터핑 박스 압력이 부족하면 윤활 및 냉각이 제대로 이루어지지 않아 조기에 문제가 발생할 수 있습니다. 봉인 실패 마찰과 열 발생이 증가하기 때문입니다.

반면, 과도한 스터핑 박스 압력은 기계적 씰 면이 분리되어 누출이 증가하고 밀봉 효과가 감소할 수 있습니다. 고압은 또한 씰 면과 기타 구성 요소의 마모를 가속화하여 전체 씰 수명을 단축시킬 수 있습니다.

스터핑 박스 압력에 영향을 미치는 요인

펌프 설계

펌프의 설계, 특히 위치 씰 챔버 그리고 임펠러와의 근접성은 스터핑 박스 압력에 영향을 미칩니다. 씰 챔버가 임펠러에 가까울수록 임펠러의 원심력의 영향으로 압력이 높아집니다.

흡입 및 배출 압력

펌프의 흡입 및 배출 압력은 스터핑 박스 압력에 직접 영향을 미칩니다. 일반적으로 흡입 및 배출 압력이 높을수록 스터핑 박스 압력이 증가합니다. 펌프의 흡입 및 배출 측 사이의 압력 차이도 스터핑 박스 압력에 영향을 미칩니다.

밸런스 홀 또는 마모 링의 존재

펌프에 밸런스 홀이나 마모 링이 있으면 스터핑 박스 압력에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 밸런스 홀은 유체가 임펠러의 고압 측에서 저압 측으로 흐르도록 하는 작은 구멍으로, 압력을 균일하게 유지하고 마모를 줄이는 데 도움이 됩니다. 축 추력 임펠러에.

반면, 마모 링은 임펠러와 펌프 케이싱 사이에 설치된 교체 가능한 링으로 고압 측에서 저압 측으로의 누출을 최소화합니다. 밸런스 홀 또는 마모 링이 있으면 보다 일관된 스터핑 박스 압력을 유지하는 데 도움이 될 수 있습니다.

유체 특성

펌핑되는 유체의 특성(점도 및 온도 등)은 스터핑 박스 압력에 영향을 미칠 수 있습니다. 점도가 높은 유체는 흐름에 대한 저항이 증가하여 스터핑 박스 내에서 더 높은 압력을 생성하는 경향이 있습니다. 마찬가지로, 유체 온도가 상승하면 유체가 팽창하고 점도가 감소함에 따라 압력이 증가할 수 있습니다.

일반적인 스터핑 박스 압력 범위

스터핑 박스 압력 공식

스터핑 박스 압력은 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.

P_sb = P_s + (P_d – P_s) × k

어디:

• P_sb = 스터핑 박스 압력
• P_s = 흡입압력
• P_d = 배출 압력
• k = 상수(일반적으로 0.4-0.6, 펌프 설계 및 밸런스 홀/마모 링에 따라 다름)

기계적 씰을 위한 스터핑 박스 압력의 기능

1. 윤활유 필름 유지: 적절한 스터핑 박스 압력은 씰 면 사이에 적절한 유체 필름을 보장하여 마찰과 마모를 줄여줍니다.
2. 유체 증발 방지: 충분한 압력은 밀봉된 유체가 씰 면에서 증발하는 것을 막아 캐비테이션 손상 및 씰 파손을 방지합니다.
3. 적절한 씰 표면 추적을 가능하게 합니다. 압력이 균형을 이루면 씰 표면이 적절한 접촉과 추적을 유지하여 누출과 조기 마모를 방지할 수 있습니다.
4. 열 발산을 촉진합니다. 적절한 압력은 유체 순환을 촉진하여 씰 표면 마찰로 인해 발생하는 열을 발산하는 데 도움이 됩니다.

부적절한 압력 관리로 인해 발생할 수 있는 잠재적 문제

적절한 스터핑 박스 압력을 유지하지 못하면 다음을 포함한 다양한 문제가 발생할 수 있습니다.

1. 과도한 누출: 압력이 낮으면 씰 면이 열려 유체 누출이 발생하고 밀봉 효율이 저하될 수 있습니다.
2. 조기 씰 마모: 압력이 부족하면 씰 면 사이의 마찰과 마모가 증가하여 씰 수명이 단축될 수 있습니다.
3. 씰 표면 손상: 압력이 높아지면 씰 표면이 너무 단단히 닫혀 과도한 열이 발생하고 열 균열이나 손상이 발생할 가능성이 있습니다.
4. 캐비테이션 및 유체 증발: 압력이 부족하면 밀봉된 유체가 씰 표면에서 증발하여 캐비테이션 손상 및 씰 파손이 발생할 수 있습니다.

스터핑 박스 압력을 제어 또는 조정하는 방법

밸런스 홀 또는 백 웨어 링 사용

밸런스 홀 또는 백 웨어 링은 스터핑 박스 압력을 조절하는 데 도움이 되도록 씰 설계에 통합될 수 있습니다. 이러한 기능은 제어된 양의 고압 유체가 배출 측에서 스터핑 박스로 흐르도록 하여 씰 면 전체의 압력 차이를 상쇄합니다. 이러한 설계 요소는 압력을 효과적으로 균형화함으로써 적절한 씰 면 접촉을 유지하고 마모를 줄이는 데 도움이 됩니다.

외부 플러시 시스템 설치

외부 플러시 시스템 제어된 압력으로 스터핑 박스에 깨끗하고 호환되는 유체를 주입하는 데 사용할 수 있습니다. 이 플러싱 유체는 스터핑 박스 내부의 필요한 압력을 유지하는 동시에 씰 표면에 냉각 및 윤활 기능을 제공합니다. 외부 플러시 이 시스템은 씰 표면을 손상시키거나 조기 고장을 일으킬 수 있는 연마성, 부식성 또는 고온 유체를 다룰 때 특히 유용합니다.