1967년부터 테크네틱스 그룹은 가장 까다롭고 다양한 회전축 응용 분야에 맞게 설계된 광범위한 메카니컬 씰을 설계 및 생산해 왔습니다.
QUALISEAL®, GULLIVER® 및 CEFILAC GPA®와 같은 신뢰할 수 있는 브랜드를 통해 건식 및 습식 애플리케이션 모두에서 다양한 크기, 속도, 압력 및 온도를 수용하면서 수명이 연장되고 누출이 적습니다.
메카니컬 씰이란 무엇이며, 설계에는 어떤 요소가 포함되나요?
메카니컬 씰의 주요 목적은 회전하는 애플리케이션에서 공기와 유체를 분리하는 것입니다. 메카니컬 씰은 회전하는 구성 요소, 로터 또는 결합 링, 그리고 흔히 씰이라고 하는 고정 구성 요소로 구성됩니다. 퀄리씰® 기계식 씰 애플리케이션은 일반적으로 누출 감소와 씰 수명을 요구합니다.
핵심 설계 고려 사항은 시스템 압력과 회전하는 부품의 표면 속도의 함수입니다. 당사의 엔지니어는 씰이 들어갈 수 있어야 하는 제한된 물리적 공간 제약, 즉 엔벨로프를 고려합니다. 누출률이나 씰의 수명 등 고객의 주요 관심사를 검토합니다. 씰 제작을 위한 재료를 선택할 때 씰이 노출되는 매체는 씰 설계에서 가장 중요한 문제입니다.
기계적 씰이 실패하는 4가지 이유
기계적 씰은 다음과 같은 이유로 실패할 수 있습니다.
- 잘못된 분석 기술
- 비효율적인 디자인
- 환경을 고려하지 않은 설계
- 비효율적인 제조 공정.
항공우주 애플리케이션에서 이는 인증 실패, 현장의 잠재적 장애, 시스템 수명 단축, 구성 요소 또는 시스템 수준에서 치명적인 장애로 이어질 수 있습니다.
메카니컬 씰의 일반적인 응용 분야
0:10 - 스프링으로 작동하는 접촉면 씰
1:17 - 벨로우즈가 접촉면 씰에 전원을 공급합니다.
1:28 - 원주 봉인
당사는 일반적으로 중요한 항공우주 및 산업 응용 분야에서 접촉면 씰, 비접촉면 씰 및 벨로우즈 전원 접촉 씰의 세 가지 유형의 기계식 씰을 취급합니다. 테크네틱스 퀄리씰® 메카니컬 씰은 이러한 상황의 까다로운 요구 사항을 충족하도록 맞춤 설계되었습니다.
스프링 구동식 접촉면 씰은 저압, 저속 애플리케이션에 사용됩니다. 항공우주 분야에서 이러한 기계식 씰은 일반적으로 오일 펌프, 청소 펌프, 연료 이송 시스템 및 기어박스에 사용됩니다. 산업 환경에서는 믹서 및 기타 저속 회전 애플리케이션에 사용됩니다. 고속 애플리케이션에서는 기어박스, 스타터 및 엔진의 액세서리 스타터에 사용됩니다. 유압, 연료 펌프, 산업용 컴프레서 또는 스크류 컴프레서에는 더 높은 압력을 견딜 수 있는 기계적 씰이 필요합니다.
소형 엔진 메인 샤프트 애플리케이션에는 벨로우즈 전원 접촉 씰이 필요할 수 있습니다.
컴프레서와 같은 항공우주 및 산업용 메인 샤프트 애플리케이션에는 원주 씰이 필요할 수 있습니다.
기본적으로 테크네틱스는 베어링이 있는 곳이라면 어디든 씰을 부착할 수 있습니다.
기계식 씰의 종류
테크네틱스는 접촉식 및 비접촉식 페이스 씰을 포함한 다양한 기계식 씰을 전문으로 합니다. 이 두 가지 씰은 모두 고정 부품과 일치하는 축 회전 부품이 결합된 씰링 시스템으로 작동합니다. 저속 애플리케이션에는 일반적으로 접촉식 페이스 씰이 사용됩니다.
비접촉식 또는 리프트오프 씰은 씰 로터에 설계된 고유한 홈이 있어 펌핑 작용을 일으켜 로터와 씰 노즈를 분리합니다. 이러한 분리는 접촉식 씰보다 마찰과 열을 적게 발생시키며 누출이 거의 없고 씰의 수명이 길어집니다.
원주형 씰은 샤프트와 씰 사이에서 축 방향이 아닌 반경 방향으로 작동합니다. 원주형 씰에는 제어형 갭 씰과 파쇄형 링 씰의 두 가지 유형이 있습니다. 제어된 갭 씰은 주변의 모든 구성품이 가열됨에 따라 동일한 속도로 성장하기 때문에 더 엄격한 공차/간극을 허용하고 누출을 더 잘 제어할 수 있습니다. 파쇄 링 씰은 일반적으로 우주 및 터보 펌프 애플리케이션에 사용되며 조각난 탄소 구성 요소로 방사형으로 씰링합니다. 이러한 파편화는 샤프트가 가열 및 냉각될 때 재료와 씰이 샤프트와 함께 팽창하여 일정한 접촉을 유지할 수 있도록 합니다.
기계적 밀봉 분석 및 테스트
테크네틱스는 항상 처음에 제대로 작동하는 퀄리씰® 메카니컬 씰을 제공할 수 있다는 것에 자부심을 느낍니다. 당사의 포괄적인 분석 도구와 프로세스를 통해 고객은 당사의 솔루션 제안에 대한 확신을 가지고 있습니다. 이는 보다 효율적이고 간소화된 설계 프로세스로 이어져 고객의 일정 위험을 최소화합니다. 테크네틱스의 독자적인 소프트웨어 및 테스트 기능은 예측 성능과 품질 보증의 견고한 기반을 제공합니다.
테스트 역량 측면에서 테크네틱스는 사내 실험실을 활용하여 5가지의 놀라운 테스트 장비 세트를 통해 씰 설계를 검증합니다. 기계식 씰 테스트 장비는 엔진 내 조건, 높은 시스템 압력, 다양한 유체 테스트, 진동 및 고속을 포함한 애플리케이션 환경을 시뮬레이션할 수 있습니다. 이 프로세스는 FEA 분석 및 맞춤형 리그 테스트를 통해 검증되므로 고객은 씰링 솔루션에 대한 확신을 가질 수 있습니다.
유체 역학 기계식 씰 및 가장자리 용접 금속 벨로우즈
비접촉식 리프트 오프 씰
- 무시할 수 있는 마모율
- 낮은 작동 온도
- 더 길어진 씰 수명
일반적인 접촉 씰이 옵션이 아닌 항공 우주와 같은 중요한 사용 사례에서는 Technetics Qualiseal®이 적합합니다. 유체 역학적 비접촉식 리프트오프 페이스 씰 은 탁월한 대안입니다. 다른 비접촉식 씰은 고도의 변화로 인해 실패하는 반면, 테크네틱스의 Qualiseal® 유체역학적 리프트오프 씰은 각 작동 조건에서 일관되게 단단한 공기막을 유지합니다. 로터 홈에 설계된 고유한 기하학적 특징이 펌핑 작용을 일으켜 씰과의 분리를 유지합니다. 당사는 각 씰링 시스템을 자체적으로 제조하고 테스트합니다.
테크네틱스는 또한 가장자리 용접 금속 벨로우즈를 통합한 메카니컬 씰 뛰어난 스트로크 성능과 정밀한 스프링 속도를 제공합니다. 이 설계는 씰이 고도를 상승하고 다양한 작동 조건을 통과할 때 힘 균형 방정식이 일관되게 유지되도록 보장합니다. 테크네틱스는 가장 중요한 고객 애플리케이션을 위해 기계식 씰의 엔지니어링 설계 및 제조를 최적화합니다.
메카니컬 씰에 대해 자주 묻는 질문(FAQ)
기계적 씰의 재료에 따라 온도 제한이 정해집니다. 카본은 화씨 800도까지 사용할 수 있지만 보조 씰과 일반적인 접촉면 씰은 화씨 300-500도로 제한됩니다.
메카니컬 씰 애플리케이션을 평가할 때 회전 속도뿐만 아니라 표면 속도에도 관심이 있습니다. 표면 속도는 시스템의 압력 속도(PV)를 결정할 때 핵심적인 입력값입니다. 당사는 최대 100만 PV의 애플리케이션과 함께 작업합니다.
테크네틱스는 3/8" ~ 10인치의 샤프트 직경을 수용하도록 씰을 맞춤 제작할 수 있습니다. 또한 스페이스 엔벨로프(씰에 사용할 수 있는 공간의 양)도 고려합니다.
모든 씰은 누출됩니다. 당사의 목표는 누출 요건을 충족하는 가장 적합한 솔루션을 설계하는 것입니다. 면 씰은 소량의 누출을 허용하지만 원주 씰은 더 많은 누출이 발생할 수 있습니다. 당사는 설계와 씰 권장 사항에서 이러한 허용치를 고려합니다.
기계식 씰 제조에 사용되는 재료도 고도로 맞춤화할 수 있습니다. 윤활성을 높이기 위한 탄소 및 세라믹, 하우징, 스프링 및 벨로우즈용 고압 합금 또는 스테인리스강, 2차 씰용 고성능 탄성 중합체 또는 PTFE 등 용도별 요구 사항에 따라 재료를 선택합니다.
0:15 - 온도 제한
0:55 - 속도 기능
3:00 - 크기 제한
4:05 - 누수율
4:45 - 메카니컬 씰용 재료
