건식 기계적 씰에서 배리어 유체로 사용되는 가스는 무엇입니까?

건식 기계적 씰은 다양한 산업 응용 분야에서 중요한 구성 요소이며, 특히 펌프 및 압축기와 같은 회전 장비에서 그렇습니다. 이러한 씰은 누출을 방지하고 최적의 성능을 유지하기 위해 장벽 유체라고 알려진 얇은 가스 필름에 의존합니다.

이 블로그 게시물에서는 건식 기계적 씰에서 장벽 유체로 사용되는 특정 가스를 살펴보고 그 특성과 장점에 대해 논의해보겠습니다.

장벽 유체로 활용되는 일반 가스

질소

질소는 불활성 및 가용성으로 인해 배리어 유체로 널리 사용됩니다. 불연성, 무독성이며 대부분의 공정 유체 및 씰 재료와 호환됩니다. 질소의 낮은 이슬점은 씰 챔버 내부의 응축을 방지하여 부식 및 오염 위험을 최소화합니다. 광범위한 온도 범위에서 안정성이 뛰어나 다양한 산업 응용 분야에 적합합니다.

증기

고온 응용 분야에서 증기는 효과적인 장벽 유체 역할을 할 수 있습니다. 높은 열 용량으로 인해 씰 챔버 내에서 안정적인 온도를 유지하여 씰 면의 열 변형을 방지할 수 있습니다. 증기는 또한 씰 면에 윤활을 제공하여 마찰과 마모를 줄입니다. 그러나 증기를 사용하려면 호환성을 보장하고 열화를 방지하기 위해 씰 재료를 신중하게 고려해야 합니다.

정화된 공기

수분, 오일 및 미립자가 없는 정화된 공기는 배리어 유체 시스템을 위한 또 다른 옵션입니다. 쉽게 구할 수 있으며 공기 압축기와 여과 장치를 사용하여 현장에서 생성할 수 있습니다. 정화된 공기는 질소 또는 기타 불활성 가스가 필요하지 않고 공정 유체가 공기와 호환되는 응용 분야에 적합합니다. 그러나 씰 면을 손상시키거나 원치 않는 반응을 일으킬 수 있는 오염 물질을 제거하기 위해 공기를 적절히 처리해야 합니다.

기타 불활성 가스

질소 외에도 헬륨, 아르곤, 이산화탄소와 같은 다른 불활성 가스를 특정 응용 분야에서 차단 유체로 사용할 수 있습니다. 이러한 가스는 불연성 및 화학적 불활성과 같은 질소와 유사한 특성을 공유합니다. 불활성 가스의 선택은 분자량, 열 전도도 및 공정 유체 및 씰 재료와의 호환성과 같은 요인에 따라 달라집니다. 예를 들어 헬륨의 높은 열 전도도는 열 전달 응용 분야에 적합하고 이산화탄소의 높은 밀도는 더 나은 물개 얼굴 어떤 경우에는 윤활이 필요합니다.

장벽 유체로 활용되는 일반 가스

질소

질소는 건조 환경에서 장벽 유체에 널리 사용되는 선택입니다. 기계적 밀봉 불활성 특성과 광범위한 가용성으로 인해. 불연성과 낮은 반응성으로 인해 다양한 산업 응용 분야에 적합하여 안전한 작동을 보장하고 밀봉 시스템 내에서 연소 또는 화학 반응의 위험을 최소화합니다.

증기

고온 응용 분야에서 증기는 건식 기계적 씰에 효과적인 장벽 유체 역할을 합니다. 열 안정성과 고온에서 윤활 특성을 유지하는 능력으로 인해 열 전달 또는 증기 구동 장비와 관련된 프로세스에 이상적입니다. 그러나 씰 고장을 방지하려면 적절한 응축수 관리가 중요합니다.

정화된 공기

수분, 오염 물질 및 오일이 없는 정화된 공기는 질소 또는 기타 불활성 가스를 쉽게 구할 수 없는 건식 기계적 씰에서 배리어 유체로 사용됩니다. 덜 까다로운 응용 분야에서도 적절한 밀봉 성능을 제공하면서 비용 효율적인 대안을 제공합니다.

기타 불활성 가스

응용 분야의 특정 요구 사항에 따라 아르곤, 헬륨 또는 이산화탄소와 같은 다른 불활성 가스를 배리어 유체로 활용할 수 있습니다. 이러한 가스는 질소와 유사한 특성을 나타내어 화학적 안정성, 불연성 및 다양한 공정 재료와의 호환성을 제공합니다.

배리어 유체의 이상적인 특성

• 안전 기준: 보호 유체는 안전한 작동을 보장하고 인력과 환경에 대한 위험을 최소화하기 위해 불연성 및 무독성이어야 합니다.
• 화학적 불활성: 선택된 차단 유체는 화학적으로 불활성이어야 하며 공정 재료와 호환되어야 하므로 밀봉 구성 요소의 바람직하지 않은 반응이나 성능 저하를 방지해야 합니다.
• 열 안정성 및 윤활 효율성: 배리어 유체는 작동 온도 범위 전체에서 안정성과 윤활 특성을 유지해야 하며, 신뢰할 수 있는 밀봉 성능을 보장하고 마모를 최소화해야 합니다.
• 습기 및 오염 물질 제어: 차단 유체는 밀봉 인터페이스를 손상시키고 조기 고장을 일으킬 수 있는 습기, 입자 및 기타 오염 물질이 없어야 합니다.
• 가용성 및 비용 효율성: 선택된 차단액은 공급망의 안정성과 유지 관리 요구 사항과 같은 요소를 고려하여 쉽게 구할 수 있어야 하고 비용 효율적이어야 합니다.

가스 윤활 기계적 씰의 장점

향상된 밀봉 성능

가스 윤활 기계적 씰은 액체 윤활 씰에 비해 우수한 밀봉 성능을 제공하며, 특히 고온, 저점도 유체 또는 건식 작동 조건을 포함하는 응용 분야에서 그렇습니다. 밀봉면 사이의 가스 필름은 안정적이고 신뢰할 수 있는 장벽을 제공하여 누출을 방지하고 씰 무결성을 유지합니다.

마찰 및 마모 감소

가스를 배리어 유체로 사용하면 씰링 면 사이의 마찰이 크게 줄어들어 마모가 최소화되고 기계적 씰의 수명이 연장됩니다. 가스의 낮은 점도는 높은 회전 속도나 간헐적 작동 중에도 효율적인 윤활을 가능하게 합니다.

공정 유체와의 호환성

가스 윤활 기계적 씰은 화학적으로 공격적이거나, 연마성이 있거나, 결정화되기 쉬운 유체를 포함한 광범위한 공정 유체와 호환됩니다. 배리어 가스의 불활성 특성은 화학 반응이나 공정 유체의 오염을 방지하여 제품 순도와 품질을 유지합니다.

환경 및 안전 혜택

액체 윤활의 필요성을 없앰으로써 가스 윤활 기계적 씰은 환경 오염의 위험을 최소화하고 누출이나 유출과 관련된 작업장 위험의 가능성을 줄입니다. 불연성 및 무독성 차단 가스를 사용하면 산업 현장에서의 안전성이 더욱 향상됩니다.

가스를 장벽 유체로 사용하는 것의 단점

높은 초기 비용

가스 윤활 기계적 씰을 구현하는 데는 기존 액체 윤활 씰에 비해 초기 비용이 더 많이 드는 경우가 많습니다. 가스 공급 시스템, 압력 조절기, 모니터링 장치와 같은 추가 장비가 필요하기 때문에 사전 투자가 증가합니다.

복잡성과 유지 관리 증가

가스 윤활 기계적 씰은 가스 압력, 유량 및 여과의 정밀한 제어를 포함하여 보다 복잡한 씰링 시스템이 필요합니다. 이러한 복잡성은 설치, 작동 및 유지 관리를 위한 전문 지식과 기술을 필요로 하며, 잠재적으로 전반적인 유지 관리 부담과 비용을 증가시킵니다.

제한된 방열 용량

가스 윤활 씰은 고온 응용 분야에서 뛰어나지만, 열 발산 용량은 액체 윤활 씰에 비해 낮습니다. 상당한 열 발생이 있는 공정에서는 과열을 방지하고 최적의 씰 성능을 보장하기 위해 추가 냉각 메커니즘이 필요할 수 있습니다.

압력 변동에 대한 민감도

가스 윤활 기계적 씰은 액체 윤활 대응 제품에 비해 압력 변동에 더 민감합니다. 가스 압력의 갑작스러운 변화나 공급 중단은 씰링 인터페이스를 방해하여 잠재적인 누출이나 씰 고장으로 이어질 수 있습니다.