펌프 기계 부품의 샤프트 씰은 어떻게 작동합니까?

펌프 기계 부품의 공급 업체로서, 샤프트 씰이 펌프 시스템의 적절한 기능에서 수행하는 중요한 역할을 직접 목격했습니다. 이 블로그 게시물에서는 펌프 기계 부품의 샤프트 씰이 작동하여 설계, 운영 및 중요성을 탐구하는 방법을 탐구합니다.

펌프 기계의 샤프트 씰의 기본

우리가 샤프트 씰의 작업에 뛰어 들기 전에 그들의 목적을 이해해 봅시다. 펌프에서 샤프트는 모터에서 임펠러로 연장되어 유체를 움직입니다. 샤프트가 펌프 케이싱을 통과하는 영역은 잠재적 누출 지점입니다. 샤프트 씰은 유체가 샤프트를 따라 펌핑되는 것을 방지하는 동시에 오염 물질이 펌프에 들어 가지 않도록 설계되었습니다.

샤프트 씰의 유형

펌프 기계 부품에 사용되는 여러 유형의 샤프트 씰이 있으며 각각 고유 한 작업 원리 및 응용 프로그램이 있습니다. 가장 일반적인 두 가지 유형은 포장 씰과 기계식 씰입니다.

포장 씰

포장 씰은 가장 오래되고 가장 간단한 유형의 샤프트 씰 중 하나입니다. 그들은 석면, 흑연 또는 합성 섬유와 같은 재료로 만든 일련의 고리로 구성됩니다. 이 링은 샤프트 주변의 스터핑 박스에 포장됩니다. 땀샘이 조여지면 포장이 샤프트에 압축되어 씰이 생성됩니다.

포장 씰의 작동 원리는 마찰을 기반으로합니다. 샤프트가 회전함에 따라 포장 재료가 문지르면 유체 누출을 방지하는 장벽이 생깁니다. 그러나이 마찰은 또한 열이 발생하여 시간이 지남에 따라 샤프트와 포장재에 마모가 발생할 수 있습니다. 마찰과 열을 줄이기 위해 소량의 유체가 포장을 통해 누출되어 윤활제 역할을합니다.

포장 씰은 비교적 저렴하고 설치가 쉽기 때문에 많은 응용 프로그램에 인기있는 선택이됩니다. 그러나 적절한 밀봉 성능을 보장하기 위해 정기 유지 보수가 필요합니다. 마모를 보상하기 위해 땀샘을 주기적으로 조여야하며 포장재가 마모 될 때 교체해야 할 수도 있습니다.

기계적 씰

기계식 씰은 포장 씰보다 고급적이고 효율적입니다. 그것들은 두 개의 평평한 표면으로 구성되며, 하나는 펌프 케이싱에 고정되어 있고 다른 하나는 샤프트로 회전합니다. 이 표면은 스프링이나 다른 수단으로 함께 고정되어 씰을 만듭니다.

기계적 씰의 작동 원리는 유체 역학적 윤활의 원리에 기초합니다. 샤프트가 회전함에 따라, 두 개의 밀봉 표면 사이에 유체의 박막이 형성되며, 이는 윤활제 및 유체 누출에 대한 장벽으로 작용합니다. 이 유체 필름은 또한 마찰에 의해 생성 된 열을 소산하여 밀봉 표면의 마모를 줄입니다.

기계식 씰은 포장 씰보다 몇 가지 장점을 제공합니다. 그들은 최소한의 누출로보다 신뢰할 수 있고 효율적인 씰을 제공합니다. 또한 정기적으로 조일 필요가 없으므로 유지 보수가 적습니다. 그러나 기계식 씰은 포장 씰보다 설치하는 데 더 비싸고 복잡하며 유지하려면 더 높은 수준의 전문 지식이 필요합니다.

기계적 씰의 구성 요소

기계식 씰이 어떻게 더 자세하게 작동하는지 이해하려면 구성 요소를 자세히 살펴 보겠습니다. 일반적인 기계적 씰은 다음 부분으로 구성됩니다.

• 1 차 밀봉 표면 :이들은 씰을 만들기 위해 서로 접촉하는 두 개의 평평한 표면입니다. 그들은 일반적으로 마모 및 부식에 내성이있는 세라믹, 탄소 또는 실리콘 카바이드와 같은 단단한 재료로 만들어집니다.
• 2 차 밀봉 요소 :이들은 기계식 씰과 펌프 케이싱 사이의 공간을 밀봉하는 데 사용되는 O- 링 또는 개스킷입니다. 이들은 일반적으로 고무 또는 플루오로 카본과 같은 엘라스토머 재료로 만들어지며, 유연하고 밀봉하는 표면의 모양을 준수 할 수 있습니다.
• 봄 또는 다른 힘을 적용하는 다른 방법 :이것은 1 차 밀봉 표면을 함께 유지하고 필요한 접촉 압력을 유지하는 데 사용됩니다. 스프링은 기계적 씰의 설계에 따라 코일 스프링, 벨로우즈 또는 기타 유형의 스프링 일 수 있습니다.
• 샤프트 슬리브 :마모와 부식을 방지하기 위해 샤프트에 설치된 보호 슬리브입니다. 또한 기계식 씰이 밀릴 수있는 부드러운 표면을 제공합니다.

기계적 씰의 작업 과정

기계적 씰의 작업 과정은 다음 단계로 나눌 수 있습니다.

1. 설치:기계식 씰은 샤프트 및 펌프 케이싱에 설치되며 1 차 밀봉 표면이 정렬되고 2 차 밀봉 요소가 제자리에 있습니다. 스프링은 1 차 밀봉 표면 사이에 필요한 접촉 압력을 제공하도록 조정됩니다.
2. 스타트 업 :펌프가 시작되면 샤프트가 회전하기 시작하고 기계식 씰이 작동하기 시작합니다. 샤프트가 회전함에 따라 1 차 밀봉 표면이 서로 접촉하여 씰이 생성됩니다. 밀봉 표면 사이의 유체의 박막이 형성되며, 이는 유체 누출에 대한 윤활제 및 장벽으로 작용합니다.
3. 작업:정상 작동 중에 기계식 씰은 일정한 씰을 유지하여 유체 누출을 방지합니다. 밀봉 표면 사이의 유체의 박막은 유체가 펌핑되는 것에 의해 지속적으로 보충되어 적절한 윤활 및 냉각을 보장합니다.
4. 일시 휴업:펌프가 종료되면 샤프트가 회전을 멈추고 기계식 씰이 작동하지 않습니다. 스프링은 1 차 밀봉 표면 사이의 접촉 압력을 유지하여 잔류 유체가 누출되지 않도록합니다.

펌프 기계에서 샤프트 씰의 중요성

샤프트 씰은 펌프 기계의 적절한 기능에 중요한 역할을합니다. 유체 누출을 방지하여 효율성 손실, 에너지 소비 증가 및 환경 오염이 발생할 수 있습니다. 또한 펌프를 오염 물질로부터 보호하여 내부 부품에 손상을 입히고 펌프의 서비스 수명을 줄일 수 있습니다.

또한 샤프트 씰은 펌핑되는 유체의 압력과 유량을 유지하는 데 도움이됩니다. 누출을 방지함으로써 펌프가 설계된 용량으로 작동하여 신뢰할 수 있고 효율적인 성능을 제공 할 수 있습니다.

결론

결론적으로, 샤프트 씰은 펌프 기계 부품의 필수 구성 요소입니다. 유체 누출을 방지하고 펌프를 오염 물질로부터 보호하며 펌핑되는 유체의 압력 및 유량을 유지하는 데 중요한 역할을합니다. 포장 씰을 선택하든 기계적 씰을 선택하든 특정 응용 프로그램 요구 사항, 예산 및 유지 보수 기능에 따라 다릅니다.

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참조

• Igor J. Karassik et al.
• John Adamson의 "기계적 씰 및 응용 프로그램".
• 유체 밀봉 협회의 "밀봉 기술".