메카니칼 씰 (M/C SEAL의 정의)| 2012-12-17
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메카니칼 씰은 회전기기의 축봉장치로서 회전부와 고정부가 접촉하여 최소한의 누설을 제한하려는
기계 부품을 일컬으며, 초기에는 Elastomer Ring(탄성고무), Gland Packing을이용한 누설을
허용하였으나 산업의 발달로 인하여 누설을 제한 하려하는 Seal을 개발하여고온, 고압, 고속 등
조건에서도 사용할 수 있도록 설계, 제작한 메카니칼 씰로 변천하여 현재까지 계속적으로 기술 개발을 하고 있다.

 

메카니칼 씰에 사용되는 재질은 여러가지가 있으나 구조적으로 보면 습동재,축 패킹 및 가스켓
등으로 구분할 수 있다.

 

섭동재

메카니칼 씰을 장기간 사용하기 위해서는 습동재 자체에 윤활성이 좋고 내마모성이 우수한 것을
선정하는 것이 좋다. 일반적으로 섭동재는 다음의 조건등을 갖추어야 한다.

① 마모가 적고 자체 윤활성이 좋은것.
② 내약품성이 우수할 것.
③ 기밀성을 가지고 있을 것.
④ 기계적 강도가 높고 변형되지 않는 재질일 것 등.

다음은 메카니칼 씰에서 사용되는 대표적인 재료에 관하여 설명한다.

카 본 (Carbon)

가장 범용적으로 사용되는 재질로 자체 윤활성과 내 마모성 및 내 식성을 가지고 있으며
Dry Running Seal에 우수한 재질이고 뛰어난 경도를 가지고 있다.

SiC (Silicon Carbide)

Ceramic의 일종으로 내식성이 우수하며 경도가 높고 내마모성이 뛰어나고 자체 윤활성이
우수하므로 널리 쓰이고 있다. SiC는 초경합금 보다 수배의 내 마모성을 가지며 그 외에
마찰계수도 초경 합금 보다 낮아 밀봉 단면에서의 발생열량, 동력손실이 적으며 고속 회전
기기에서의 바란스 문제 등이 매우 유리하여진다. 또한 내식성을 테프론과 대등하기 때문에
거의 모든 액에 사용할 수 있다.

초경합금 (Tungsten Carbide)

초경합금은 경도가 높으며 메카니칼 씰의 섭동재로서 우수하여, 카본과 조합하여 사용되고 있으며 슬러리가 함유된 유체 및 결정 또는 고형물이 함유된 유체의 경우에는 초경합금끼리
조합하여 사용한다.

쎄 라 믹 (Ceramic)

쎄라믹은 내식성과 내 마모성이 우수하여 모든 유체에 사용할 수 있어 그 용도는 넓다.
단점은 열충격에 약하므로 비교적 저속으로 운전하여야 한다.

초경합금 코팅(Tungsten Carbide Coated)

초경합금 파우더를 섭동면에 융착을 시킨것이며 범용적으로 쓰이는 Coating 재질이다.

스텔라이트 (Stellite)

스텔라이트는 코발트(Co), 크롬(Cr), 텅스텐(W)을 주성분으로한 비철합금으로 경도가 높고
내 마모성, 내식성이 우수하며 단체로서 사용하는 것과 융착에 의한 방법이 있다.

축 패킹 및 가스켓

축 패킹 및 가스켓 재로서는 합성고무 특히 니트릴 고무, 불소 고무등이 사용 되고 있다.
유체와 접촉하므로 유체에 적응할 수 있는 재질을 선택하는 것이 중요하다.
또한 테프론은 비약품성이 뛰어나므로 메카니칼 씰의 대상으로 되는 액에 대하여서는 거의
모든 액에 사용 할 수 있다.

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