사람들이 회전 기계에 대해 이야기할 때, 흔히 '큰' 부품들인 기어, 축, 베어링 또는 모터에 집중합니다. 하지만 이 분야에서 오랫동안 일해본 사람이라면 기계가 원활하게 작동할 것인지 결정하는 것은 작은 부품들이라는 것을 알고 있습니다. 이러한 작지만 결정적인 부품 중 하나가 바로 라디얼 샤프트 실린더(radial shaft seal)이며, 때로는 오일 실린더(oil seal)라고도 불립니다.
A シャフト 시일 일단 보기에는 인상적이지 않을 수 있습니다. 경우에 따라서는 단지 스프링이 내장된 엘라스토머 고리에 불과하기 때문입니다. 하지만 이 제품의 기능은 매우 중요합니다. 이 제품은 오일 또는 그리스가 있어야 할 위치를 유지시키며 먼지, 물 또는 다른 오염물질이 내부로 침투하는 것을 막아줍니다. 만약 씰이 고장 나면 베어링이 빨리 마모되고 기어는 윤활 없이 작동되며 정지 시간 비용이 급격히 증가하게 됩니다.
실제 적용에서 라디얼 샤프트 씰은 어떻게 작동하나요?
· 원리는 간단합니다. 라디얼 샤프트 씰은 하우징과 회전축 사이에 위치합니다. 외부 표면은 보어에 단단히 밀착되어 있고, 리프는 축 표면에 압착되어 있습니다. 이러한 접촉을 통해 얇은 오일막이 생성되며, 이는 윤활제이자 동시에 씰링 장벽 역할을 합니다.
· 작은 가터 스프링은 일반적으로 립(lip) 내부에 숨겨져 있어 축 주위의 압력을 고르게 유지시켜 줍니다. 이 스프링이 없다면 립이 접촉을 잃고 짧은 운전 시간 후에 누유가 발생할 수 있습니다. 먼지가 많거나 습한 환경에서는 일부 씰에 추가적인 먼지 립이 장착되어 있습니다. 이 추가 립은 오일을 막는 용도가 아니며 주로 모래, 먼지 또는 튀는 물을 차단하는 역할을 합니다.
· 자주 간과되는 요소 중 하나는 열입니다. 립에서 마찰이 발생하면 열이 생기고, 축 표면이 거칠거나 오일 필름이 없다면 씰이 매우 빠르게 타버릴 수 있습니다. 이러한 이유로 축의 마감 처리, 윤활유 품질, 올바른 설치 방법은 씰 자체만큼이나 중요합니다.
한 씰이 다른 씰과 다른 점은 무엇인가?
카탈로그를 펼쳐보면 많은 씰이 거의 똑같아 보입니다. 차이점은 보통 세부적인 사항에 있습니다:
· 립(lip)의 재질. 나이트릴 고무(NBR)가 여전히 일반적이지만, 고온 환경에서는 FKM(Viton) 또는 PTFE 재질이 필요할 수 있습니다. 재질 선택은 열, 윤활유 첨가제, 공격적인 화학물질에 대한 저항성을 결정합니다.
· 립(lip) 설계. 일부 프로파일은 자동차 또는 기어박스 응용 분야에서 특히 오일을 내부로 다시 펌프하도록 설계되어 있습니다.
· 외경 코팅. 외부에 얇은 고무층을 적용하면 하우징의 미세한 불규칙성을 보완하고 신뢰성 있는 장착을 보장합니다.
· 압력 저항성. 표준 설계는 스플래시 및 저압 환경에서만 사용 가능합니다. 펌프나 유압 시스템에는 특수 강화 씰이 필요합니다.
이러한 차이로 인해 동일한 크기 코드를 가진 씰이라도 현장에서 매우 다르게 작동할 수 있습니다.
회전축 씰이 사용되는 주요 분야
· 기어박스 및 감속기 – 연속적인 하중과 진동 하에서도 오일이 누유되지 않도록 유지합니다.
· 자동차 액슬 및 조향 시스템 – 먼지, 물, 그리스가 혼합된 환경에서 작동합니다.
· 유압 펌프 및 모터 – 여기의 씰은 압력과 유체 적합성이라는 두 가지 문제에 직면합니다.
· 풍력 터빈 – 대형 메인 샤프트 씰은 그리스 누유를 방지하고 기상 조건으로부터 보호합니다.
· 일반 기계 – 윤활이 필요한 모든 회전축은 씰이 필요합니다.
정비 작업에서 본 현장 사례
생각나는 사례 중 하나는 해안 항구에서 운용 중인 크레인입니다. 기어박스 씰이 6개월마다 고장이 나는데, 항상 바다 쪽을 향한 측이었습니다. 점검 결과 립 디자인 문제가 아니라 소재의 문제가었습니다. 표준 NBR 립은 염수 분무와 온도 변화를 견디지 못했습니다. FKM 씰로 교체하고 먼지 방지용 립을 추가한 후 수명이 3배로 늘어났습니다.
이러한 사례들은 씰이 독립적인 제품이 아니라 항상 시스템의 일부로 작동한다는 점을 상기시켜 줍니다.
자주 묻는 질문
1. 표준 사이즈 제품을 재고로 보유하고 있나요?
예. 가장 일반적인 치수의 경우 수천 개의 제품이 창고에 비치되어 있습니다. 이를 통해 유지보수 팀과 재판매업체가 생산 대기 없이 신속하게 대응할 수 있습니다.
2. 비표준 설계의 경우는 어떻게 하나요?
맞춤형 씰 제작이 가능합니다. 경우에 따라 단순히 재질만 변경하면 되는 경우도 있고, 때로는 완전히 새로운 금형을 설계해야 할 수도 있습니다. OEM의 경우, 이는 장기적인 신뢰성을 확보하는 주요 경로가 됩니다.
3. 보증 위험을 어떻게 줄일 수 있나요?
핵심은 씰을 카탈로그 상의 크기뿐 아니라 실제 운전 조건에 맞추는 것입니다. 온도, 매질, 샤프트 마감 상태, 압력 등이 모두 중요합니다. 공급업체와 유통업체 간의 원활한 소통은 초기 고장의 대부분을 예방할 수 있습니다.
4. 장기 파트너들이 NQKSF와 함께하는 이유
NQKSF는 30년 이상 씰 기술 분야에서 경험을 축적해 왔습니다. 회사는 단순한 오일 씰에서 시작하여 O-링, 샤프트 씰 및 맞춤형 프로파일까지 포괄하는 공급업체로 성장했습니다. 파트너들이 가장 중요하게 여기는 것은 제품뿐만 아니라 다음 사항들입니다.
· 신속하게 출하 가능한 다양한 재고 프로그램
· 실제 현장 문제 해결 경험이 있는 엔지니어들의 기술 지원
· 대규모 주문도 장시간 지연 없이 생산할 수 있는 생산 능력
· 80개 이상의 수출 시장에서 입증된 실적
많은 유통업체들이 씰을 찾기 어려워서가 아니라 신뢰성과 지원이 더 어려워 계속 협력하고 있습니다.
방향성 샤프트 씰은 기계 구성 요소 중 가장 비싼 부품이 되지 않을 것입니다. 하지만 고장이 발생하면 기계의 가동 중단으로 인해 가장 비싼 손실을 초래할 수 있습니다. 이것이 경험이 풍부한 엔지니어들과 유지보수 팀이 방향성 샤프트 씰을 존중하는 이유입니다.
씰링 제품을 유통하거나 적용 사양을 제시하는 사람들에게 신뢰할 수 있는 파트너의 가치는 명확합니다. 적절한 설계, 올바른 소재, 신뢰성 있는 공급업체와 함께 한다면 방향성 샤프트 씰은 더 이상 약점이 아닌 기계 가동 시간의 조용한 보장이 됩니다.
2024-10-30