탄화규소 vs 흑연: 기계적 씰에 최적의 재료

로터리 유니온은 산업용 장비의 고정 파이프와 회전 구성 요소 사이의 중요한 연결 역할을 하여 누출 없이 유체(액체 또는 가스)를 원활하게 전달할 수 있습니다. 그러나 구성 요소 간의 지속적인 상대적 움직임으로 인해 필연적으로 마모가 발생하여 운영 효율성과 장비 수명에 직접적인 영향을 미칩니다. 로터리 유니온과 메카니칼 씰에 사용되는 주요 소재 중에서 탄화규소(SiC)와 흑연은 각각 서로 다른 작동 조건에 적합한 뚜렷한 물리적, 화학적 특성이 두드러집니다.

정밀 기계 장치인 로터리 유니온은 누출 방지 성능을 유지하면서 고정 파이프라인과 회전 부품 사이의 유체 전달을 용이하게 합니다. 그들의 응용 분야는 다양한 산업 분야에 걸쳐 있습니다.

• 제지:회전하는 건조 실린더에 증기 또는 온수 공급
• 섬유 생산:회전하는 롤러를 통해 냉각수 또는 난방유를 순환시킵니다.
• 플라스틱 산업:열전달 유체를 이용한 금형 온도 조절
• 철강 제조:냉각 연속 주조 장비
• 공작 기계:회전 스핀들에 절삭유 공급

이러한 까다로운 응용 분야에서는 로터리 유니온이 높은 회전 속도, 높은 압력, 극한의 온도, 부식성 매체 등의 극한 조건에 노출되므로 재료 선택이 신뢰성과 수명을 위해 가장 중요합니다.

이 실리콘-탄소 화합물 반도체는 뛰어난 경도와 뛰어난 내열성 및 내화학성을 결합합니다. 모스 경도가 다이아몬드에 근접한 SiC는 다음을 나타냅니다.

• 고속 회전 시 우수한 내마모성
• 고온에서 탁월한 열 안정성
• 산, 알칼리, 염분에 대한 뛰어난 내식성
• 효과적인 열 방출을 위한 높은 열 전도성

이러한 특성으로 인해 SiC는 일반적으로 흑연 또는 기타 재료와 결합되는 회전 유니온의 기계적 씰 표면, 베어링 및 노즐에 이상적입니다.

흑연의 독특한 층상 결정 구조는 천연 윤활 및 열 안정성을 제공하여 다음을 제공합니다.

• 층간 슬라이딩을 통한 저마찰 성능
• 고온 탄력성
• 전기 전도성
• 화학적 불활성
• 경량 특성

씰과 전극에 일반적으로 사용되는 흑연의 자체 윤활 특성은 회전식 유니온의 마찰을 줄여 SiC와 같은 더 단단한 재료와 결합하면 서비스 수명을 연장합니다.

로터리 유니온 설계자는 일반적으로 이러한 재료를 보완적인 구성으로 결합합니다.

SiC가 흑연의 윤활성에 대한 내마모성을 제공하는 가장 일반적인 조합으로, 작은 연마 입자가 있는 고속, 고압 응용 분야에 이상적입니다.

심하게 마모되거나 부식되는 환경에 사용되지만 SiC 고유의 마찰 특성으로 인해 추가 윤활이 필요합니다.

중간 정도의 작업에 적합한 윤활성과 적당한 내마모성의 균형을 유지합니다.

여러 작동 매개변수가 서비스 수명에 영향을 미칩니다.

• 회전 속도
• 유체 화학 및 온도
• 시스템 압력
• 오염물질 존재
• 윤활 품질
• 제조의 정밀도

최적의 성능을 위해서는 적절한 재료 선택과 함께 이러한 변수를 신중하게 고려해야 합니다.

탄화규소와 흑연의 보완적인 특성을 통해 엔지니어는 다양한 산업 과제에 맞는 회전식 유니온을 설계할 수 있습니다. SiC는 가혹하고 마모가 심한 환경에서 뛰어난 성능을 발휘하는 반면, 흑연은 고속 응용 분야에서 필수적인 윤활 기능을 제공합니다. 이러한 재료 특성을 이해하면 회전 기계 시스템의 장비 신뢰성과 작동 효율성을 극대화하는 정보에 근거한 선택 결정을 내릴 수 있습니다.