오염 방지: 먼지, 암석 입자 및 습기가 내부 변속 시스템(예: 편심 샤프트, 베어링 및 윤활 채널)으로 유입되는 것을 차단하여 연마 마모 및 부식을 방지합니다.
유지 윤활제: 베어링 챔버와 변속기 구성품 내부의 윤활유 또는 그리스를 밀봉하여 지속적인 윤활을 보장하고 마찰로 인한 손상을 줄입니다.
압력 균형 유지: 분쇄실과 전달 시스템 사이의 내부 압력 차이를 조절하여 압력 변동으로 인한 오일 누출을 방지합니다.
씰 바디: 일반적으로 니트릴 고무(NBR), 폴리우레탄(PU) 또는 불소 고무(FKM)로 제작되는 주요 환형 구조에 구조적 강성을 강화하기 위해 금속 보강 링(탄소강 또는 스테인리스강)이 내장되어 있습니다. 고무 재질은 작동 온도(-40°C~120°C의 경우 NBR, 150°C 이상의 고온 환경의 경우 FKM)에 따라 선택됩니다.
입술 또는 밀봉 가장자리: 씰 본체 내경과 외경에 하나 또는 여러 개의 유연한 립(말뿐인)이 있으며, 이는 맞물리는 표면(예: 조정 링 외벽 또는 프레임 내벽)과 밀착됩니다. 이러한 립은 스프링 장착 구조(가터 스프링)로 설계되는 경우가 많아 맞물리는 표면에 일정한 압력을 유지하여 경미한 마모에도 안정적인 밀봉을 보장합니다.
금속 보강 링: 성형 과정에서 고무 본체에 삽입되는 얇은 환형 강철 링(SPCC 또는 304 스테인리스 스틸)입니다. 치수 안정성을 제공하고, 반경 방향 압력 하에서 변형을 방지하며, 조립 및 작동 중 씰의 형태를 유지합니다.
장착 홈 또는 플랜지: 씰의 바깥쪽 가장자리에 있는 움푹 들어간 부분이나 튀어나온 구조로, 분쇄기 프레임이나 조정 링의 해당 홈에 맞춰져 씰을 제자리에 고정하고 진동 중 축 방향 변위를 방지합니다.
통풍구(일부 디자인): 금속 보강 링에 작은 구멍을 뚫어 씰의 내부와 외부 사이의 압력을 동일하게 하여 압력 차이로 인한 립 변형 위험을 줄입니다.
재료 준비:
고무 컴파운드: 생고무(예: NBR)를 밴버리 믹서에서 첨가제(보강용 카본블랙, 가황용 황, 산화방지제, 윤활제)와 혼합합니다. 이 혼합물을 80~100°C에서 반죽하여 무니 점도가 60~80(100°C에서 ML 1+4)인 균일한 고무 혼합물을 형성합니다.
금속 보강 링: 탄소강 스트립을 링 모양으로 절단하고, 버를 제거한 후 접착제(예: 켐록 205)로 처리하여 금속과 고무 사이에 강력한 접착력을 보장합니다.
성형(압축 성형 또는 사출 성형):
압축 성형: 고무 컴파운드를 링 모양으로 미리 성형하여 가열된 금형(160~180°C)에 금속 보강 링과 함께 넣습니다. 금형을 닫고 5~15분 동안 압력(10~20 엠파)을 가하여 고무를 가황합니다. 가황된 고무는 금속 링과 결합하여 씰의 모양(립과 홈 포함)을 형성합니다.
사출 성형: 대량 생산을 위해 용융 고무 컴파운드를 금속 링이 들어 있는 가열된 금형에 주입합니다. 이 방법은 더욱 엄격한 치수 제어와 균일한 재료 분포를 보장하며, 사이클 시간은 2~5분으로 단축됩니다.
가황:
금형은 160~180°C로 유지되어 가황 반응이 완료되고, 고무 분자가 가교되어 탄성과 기계적 강도를 얻습니다. FKM 씰의 경우 내화학성을 향상시키기 위해 후가황(100~120°C에서 2~4시간)을 수행할 수 있습니다.
트리밍 및 마무리:
플래시(과도한 고무)는 트리밍 기계(회전식 나이프 또는 액체 질소를 이용한 극저온 트리밍)를 사용하여 씰 가장자리에서 제거하여 매끄럽고 버가 없는 씰링 립을 보장합니다.
밀봉 립은 연마 패드로 연마되어 표면 거칠기가 라0.8~1.6μm가 되어 접합면과의 접촉이 향상됩니다.
금속 보강 링 가공:
강철 링은 스탬핑 프레스를 사용하여 스트립에서 잘라내며, 외부 및 내부 직경은 ±0.1mm 이내로 대략적으로 선삭됩니다.
반지의 표면을 깨끗이 닦고 결합제로 코팅한 후 80~100°C에서 30분 동안 건조하여 접착력을 활성화합니다.
씰 조립 준비:
분쇄기 프레임이나 조정 링의 결합 홈은 CNC 선반을 사용하여 정밀한 치수(폭 ±0.05mm, 깊이 ±0.02mm)로 가공되어 씰이 왜곡 없이 꼭 맞게 장착되도록 보장합니다.
결합 표면(씰 립과 접촉)은 라0.8~1.6μm의 표면 거칠기로 연마되고, 씰을 손상시킬 수 있는 거친 부분 또는 긁힌 자국을 제거하기 위해 광택 처리됩니다.
설치 기능:
링 씰은 설치 중에 립 변형을 방지하기 위한 가이드 도구와 함께 유압 프레스를 사용하여 장착 홈에 압입으로 고정됩니다.
가터 스프링(장착된 경우)은 밀봉 립의 스프링 홈에 늘어서 위치하여 결합 표면에 대한 방사형 압력을 유지합니다.
재료 테스트:
고무 합성물 테스트: 인장 강도(NBR의 경우 ≥15 엠파), 파단 시 신장(≥300%) 및 경도(60–70 지주 A)는 ASTM D412 표준을 사용하여 검증됩니다.
금속 링 테스트: 고무와 금속 사이의 접착 강도는 박리 테스트(≥5 N/mm)를 통해 테스트하여 박리가 없는지 확인합니다.
치수 정확도 검사:
씰의 외경과 내경은 좌표 측정기(CMM)를 사용하여 측정하여 허용 오차(중요 치수의 경우 ±0.1mm)를 준수하는지 확인합니다.
프로필 프로젝터를 사용하여 립 두께와 각도를 검사하며, 편차는 ≤0.05mm로 접합면과의 적절한 접촉을 보장합니다.
밀봉 성능 테스트:
압력 테스트: 씰을 테스트 픽스처에 설치하고 오일 또는 공기를 사용하여 내부 압력(0.5~1 엠파)을 가합니다. 30분 동안 누출이 없어야 하며, 육안 검사 또는 압력 강하 모니터링을 통해 확인합니다.
방진 테스트: 씰은 ISO 12103-1 A2 미세먼지에 100시간 동안 노출됩니다. 테스트 후 검사를 통해 밀봉된 캐비티로 먼지가 유입되지 않았음을 확인합니다.
환경 및 내구성 테스트:
내열성: 씰은 120°C(NBR) 또는 200°C(FKM)의 오븐에서 168시간 동안 숙성되며, 숙성 후 테스트에서 경도(≤5 쇼어 A)와 인장 강도(≤20% 감소)에 최소한의 변화가 있음이 확인되었습니다.
플렉스 피로 테스트: 진동을 시뮬레이션하기 위해 씰은 100,000회의 방사형 압축(±0.5mm)을 거치며, 균열이나 립 변형은 허용되지 않습니다.
시각 및 결함 검사:
표면 검사: 고무 표면에 기포, 균열 또는 고르지 않은 경화 상태가 있는지 돋보기(10배)를 사용하여 검사합니다. 금속 링에 녹이나 버(거칠기)가 있는지 검사합니다.
접착력 검사: 고무와 금속이 분리되지 않는지 확인하기 위해 칼날 테스트를 실시하여 박리가 발생하면 불합격으로 처리합니다.
