인플레터블씰_적용설계,인플레타블씰, 인플레이션씰,INFLATABLE SEAL DESIGN, PNEUMA SEAL, CEFIL'AIR® seals/세필라 씰

인플레터블씰은 내부가 빈 프로파일을 가진 고무 튜브의 내부에 압력을 가하거나 퇴거시켜서 팽창과 원복(retraction)을 반복적으로 수행하여 밀봉이나 홀딩 등의 기능을 수행할 수 있습니다. 하드웨어 요소 간에 접근과 분리 등의 상대 운동을 반복적으로 필요로 하는 시스템에서 매우 효과적이고 쉬운 씰링 방식의 하나로 사용됩니다.

• movable cofferdam bulkheads
• storage containers
• transport containers
• leaktight panels (naval, aerospacial industry)
• nuclear vessels (equipment or personnel chambers)
• isothermal chambers
• clean rooms
• sliding or quick-locking doors (autoclaves, sterilisers)
• centrifugal filters (access doors and drainage hoppers)
• aircraft access doors
• cockpit canopies
• portholes
• cofferdams
• pneumatic conveyors(bagging hoppers, valve gates)
• phonic isolation
  

인플레터블씰 "Sealing" Examples

인플레터블씰 "Handling" Examples

진공 (Po-Ps>0): 10-3 Torr
시스템압력(Po-Ps<0) : 0.7 - 7 bar  (재질 , 프로파일 및 설치 조건 등에 따라 다름.)
사용 온도 범위: -60℃ to 230 ℃(재질에 따름. )

그루브에 지지 받지 않는 자유 상태에서 인플레터블 씰은 일반적으로 프로파일에 따라
0.8 - 1.5 bar를 초과하는 인플레이팅 압력(Pi)을 받지 않도록 해주어야 합니다.
인플레터블씰의 인플레이팅 압력(Pi)은 시스템 압력 (또는 내외부 압력차)보다 높게 설정 및 관리를 필요로 하며 일정한 압력을 유지해 주어야합니다.

* 일반적으로 'Ps × 1.25 to 1.45 = Pi' 의 Pi에서 충분한 밀봉(leaktight)이 가능합니다. ​

Po-Ps)/Pi 관리 범위:0.7 to 0.2( 프로파일, 재질 및 설치 조건에 따라 다름) 

(예)  Silicon 347: Pi max= 4 bar, 내외압 차이  (Ps-Po)max= 0.7*4= 2.8 bar <  ​이론상의 최대치이므로 재질과 설치 조건 등에 따라 다릅니다. 제조사 에 문의 요함. >

인플레터블씰에 사용되는 고무 재질은 일반적인 씰과 유사하며 내구성능 등의 강화목적으로 섬유(fiber)류가 보강된 재료가 있습니다.

SBR / CR / IIR / EPDM / VMW / FVMQ / HNBR / FKM

인플레이팅 씰은 동적인 인프렐이팅 압력이 반복되고 시스템 압력에 의해 거동이 영향을 받으므로 밀봉 성능과 홀딩력 등을 정확히 유지하기 위하여 안정된 지지를 받도록 그루부와 슬롯 등의 치수를 설계해야 합니다.

HP Profile은 그루부의 3면과 씰링 면 등 4면으로 구성된 그루부 구조를 요합니다.
• 그루부 측벽 높이 > 씰의 높이 (B1>B)
  >> 씰의 축소 위치(retracted position)에서 일플레터블 씰이 벽에 의해 보호된 상태 유지
  
• 측벽 높이 > 그루부 저면 접촉면 부 간 거리 ( H > B1 )
  >> 틈새(J)는 최소화 관리

• HP, LP 공히Pi  max는 최소 틈새 조건(J=0)이며, 제시 수치보다 낮아질 수 있습니다. 

오자형 단면 씰의 경우 그림과 같이 그루부 방식(측벽면 설치)과 그루브 없는 방식(저면 스롯)이 가능합니다.
외부 압력 조건 하에서는 특히 씰의 거동에 안정성을 보장하기 위하여 저면이 고정되어여야 합니다. 또한 축방향 팽창 씰의 곡면부는 사분원으로 유지되어야 합니다.

 

• H1 : 씰의 자유상태에서의 최고 높이( 1.5 bar 압력 조건)
• H : 정상 작동 높이 ( 하드웨어에 의해 결정 )
• B1: 그루부 측벽면
• A1: 그루부

 

인플레터블씰의 접촉벽면 표면 조도는 고무 재질의 밀봉 성능에 적절한 수준으로 관리 요합니다.
표면 조도 관리 범위:Ra 0.8 - 1.6 ㎛

곡선부 최소 반경은 씰의 재질과 단면 형상 등에 따른 최소 반경을 관리해 주어야 합니다.
표의 치수는 Silicon재질 기준; 다른 재질의 경우 20% up 요합니다.

피팅부는 씰과 하드웨어 간의 안착을 위하여 원추형상으로 가공합니다.

직선형 인플레터블씰은 양단에 엔드플러그 설치를 요합니다. 엔드 플러그는 팽창수축을 하지 않는 고정체입니다.
엔드 플러그는 씰의 팽창기준 사이즈 또는 수축기준 사이즈로 제작 및 부착이 가능합니다. 두 경우 모두 엔드플레이트의 파손을 방지하기 위하여 엔드 플레이트 부분은 플랜지나 리테이닝 플레이트 등으로 고정해야 합니다(아래 그림 참조).

단위 작동력::

Fj = (Pi × Kj) × LD

Pi : 씰 작동압력 (bar)   LD : 씰 팽창 길이(cm)   Kj : 단위 길이당 접촉력 계수

그루부 벽면에 거친면( 용접 찌꺼기, 날카로운 모서리나 돌기 비드 등)이 없도록 점검하고 필요 시 제거해 줍니다. 그리고 솔벤트를 사용하여 구리스를 제거합니다.
저면에 접착제를 도포하여 접착하는 것이 권장됩니다. 저면 외의 벽면으로의 도포는 금지됩니다.

가압부는 씰의 러버 콘(rubber cone)을 삽입할 수 있도록 원추 형상(conical part) 홈을 구성합니다. 나사 너트를 조일 시 하우징 콘부에 씰의 러버콘이 정상적으로 접촉된 상태가 유지되도록 하고 지나친 토크를 주지 않도록 주의 요합니다. 이는 콘부의 러버가 상하지 않고 또한 피팅과 러버 간 접착을 손상치 않기 위한 조치입니다.

장착 시 씰 내부에 압력이 가하여지지지 않아야 합니다.
장착 시 우선 피팅이나 밸브 등의 압력 유입부(pressure connecxion) 위치를 잡은 다음 진행해야합니다.
씰 이음부는 곡선부로부터 충분히 떨어진 곳으로 위치해 줍니다.
그루부에 글루(glue)가 칠하여져 있으므로 고착되기 전에 위치를 잡은 후 즉시 씰을 가압하여 잘 고정되도록 해주어야 합니다. 가압 시 그루부 내에서 잘 위치하였는지 확인해 줍니다.
충분한 시간 동안 가압을 유지하여 접착제가 건조되도록 해 줍니다. 압력은 접착 상태가 완전히 진행된 이후 제거할 수 있습니다.

내부압력 공급 매체는 가스나 액체 등을 사용 가합니다.
압력을 일정하게 유지하고 과대 압력을 피하기 위하여 그리고 고무 재질(특히 실리콘) 특성 상 공기나 가스 등의 매체에서는 압력 누설(permeability)이 많기 때문에 레귤레이터 사용이 필히 요구됩니다. 누설을 예방하기 위한 목적으로 공기나 가스 대신 물이나 오일 등의 액체를 사용할 수 있습니다.

 

 

  

인플레터블씰 적용 설계 체크리스트 (Application Check List)