수평 원심 펌프의 효율에 대한 샤프트 씰의 효과는 무엇입니까?

운영 시스템에서 수평 원심 펌프 , 샤프트 씰 장치의 크기는 크지 않지만 밀봉, 누설 방지 및 에너지 소비 제어에 중요한 역할을합니다. 샤프트 씰 시스템의 합리적인 선택 및 유지 보수는 장비 작동의 안정성 및 안전성과 관련이있을뿐만 아니라 펌프의 전체 작동 효율에 직접적인 영향을 미칩니다.

기본 함수 및 샤프트 씰의 유형에 대한 개요
샤프트 씰 장치의 주요 기능은 펌프 샤프트가 펌프 케이싱을 통과하는 위치에서 효과적인 밀봉을 달성하여 매체가 샤프트를 따라 누출되는 것을 방지하는 것입니다. 서로 다른 밀봉 원리 및 구조 형태에 따라 공통 샤프트 씰 유형에는 주로 포장 씰, 기계식 씰 및 비접촉식 씰 (예 : 자기 구동)이 포함됩니다.
포장 씰은 유연한 포장 (예 : 흑연, PTFE)을 압축하여 밀봉 링을 형성하며, 이는 일반적으로 구조가 간단하고 비용이 낮습니다. 기계식 씰은 두 개의 상호 접촉 밀봉 끝면 (동적 고리 및 정적 고리)을 사용하여 윤활 액체 필름의 밀봉을 유지하는데, 이는 더 높은 효율과 신뢰성을 갖는다. 자기 펌프의 자기 씰은 진정한 "제로 누출"을 달성하지만 구조는 복잡하고 비용이 높습니다.

포장 씰이 펌프 효율에 미치는 영향
포장 씰은보다 전통적인 밀봉 방법입니다. 작동 중에는 샤프트와 포장 사이의 마찰에 의존하여 씰을 형성하지만,이 마찰 프로세스 자체는 에너지 소비, 특히 고속 또는 장기 작동에서 마찰 열이 크게 증가하여 에너지 폐기물을 유발합니다. 동시에, 포장은 슬리브에 특정 마모가있어 장비 유지 보수 빈도를 증가시킵니다.
건조 마찰로 인한 연소로부터의 포장을 피하기 위해, 윤활유 또는 냉각수는 밀봉 챔버에 정기적으로 주입되어야합니다. 이 추가 보조 시스템은 운영 비용을 추가로 증가시키고 불순물을 도입하거나 전달 매체를 희석시켜 펌프 시스템의 전반적인 효율에 간접적으로 영향을 줄 수 있습니다.

기계식 씰의 에너지 절약 특성
기계식 씰은 설계에서 더 정교하며, 고정밀 가공 및 정적 고리 끝면을 통해 액체 필름의 작용 하에서 동적 밀봉이 달성됩니다. 작동 중 마찰 저항은 포장 씰의 마찰 저항보다 상당히 낮으며 에너지 소비는 낮습니다. 현대 수평 중심 펌프에서 널리 사용되는 주류 밀봉 방법입니다.
안정적인 밀봉 성능과 낮은 누출 속도로 인해 기계식 씰은 펌프 케이싱 내부의 압력 에너지 손실을 줄이고 펌프 본체의 체적 효율 및 유압 효율을 향상시킬 수 있습니다. 고압, 고온, 독성 또는 휘발성 매체를 전달할 때 기계적 씰의 장점이 더 두드러져 누출로 인한 에너지 손실 및 환경 위험을 크게 줄일 수 있습니다.
기계식 씰의 윤활 및 냉각 시스템도 더 효율적입니다. 폐쇄 루프 설계는 냉각수의 소비와 시스템의 추가 부하를 줄이며 펌프의 효율적인 작동을위한 중요한 보장입니다.

샤프트 씰 누출이 효율에 미치는 영향
포장 씰이든 기계적 씰이든, 씰이 실패하고 누출을 유발하면 펌프 효율에 부정적인 영향을 미칩니다. 액체 누출은 펌프 본체의 에너지를 잃을뿐만 아니라 베어링 오염, 펌프 캐비티 캐비테이션 및 펌프 샤프트 진동과 같은 체인 문제를 일으켜 펌프 장치의 효율을 전반적으로 감소시킬 수 있습니다.
장기 미세 누설은 또한 부식과 마모를 가속화하고 펌프의 수명 및 안정적인 작동주기에 영향을 미치며 간접적으로 다운 타임 손실 및 유지 보수 에너지 소비를 유발합니다. 따라서 효율적인 샤프트 씰 시스템은 직접 누출 손실을 줄이는 수단 일뿐 만 아니라 펌프 시스템의 장기 안정적인 효율을 보장하는 데 중요한 부분입니다.

샤프트 씰의 마찰 열의 에너지 손실
작동 중 샤프트 씰 장치의 마찰은 필연적으로 열을 생성합니다. 한편으로, 열의이 부분은 기계 에너지의 일부를 소비합니다. 한편, 열 제거 시스템이 합리적으로 설계되지 않으면 국부 과열을 유발하여 밀봉 표면의 변형, 윤활 실패 및 조기 실링 시스템의 실패를 유발할 수 있습니다.
기계식 씰은 엔드 페이스 재료 (예 : 실리콘 카바이드, 흑연) 및 정확한 일치를 최적화하여 마찰 계수 및 열 손실을 효과적으로 감소시킬 수 있습니다. 일부 고급 밀봉 구조는 균형 또는 이중 엔드 페이스 씰을 사용하여 끝면 압력을 더욱 줄이고 마찰 열 생성을 제어합니다.
에너지 절약 펌프 시스템 설계에서 샤프트 씰 마찰 열은 내부 에너지 소비원 중 하나로 간주되어 냉각 시스템의 구조적 최적화 및 일치를 통해 제어해야합니다.