오염 방지: 로드 스크레이퍼 씰 사용 모범 사례

이 가이드는 엔지니어, 유지보수 관리자 및 씰 구매 담당자가 로드 스크레이퍼 씰에 대한 검증된 모범 사례를 적용하여 오염 관련 고장을 줄이는 데 도움을 주기 위해 작성되었습니다. 로드 스크레이퍼 씰(와이퍼 또는 더스트 링이라고도 함)은 피스톤 로드가 실린더에서 나오는 부분에서 최전선 방어 역할을 하므로, 올바른 사양, 설치 및 유지보수는 유체 청결도, 씰 수명 및 시스템 신뢰성에 직접적인 영향을 미칩니다. 이 가이드에서는 필요에 따라 표준 및 업계 자료를 참조하고, 현장에서 입자 유입, 마모 및 유체 열화를 줄이기 위해 실행할 수 있는 실질적인 단계를 제시합니다.

유압 시스템의 오염 위험

오염원

유압 시스템에는 여러 경로를 통해 오염 물질이 유입됩니다. 로드/실린더 접합부의 주변 먼지와 미세 입자, 오래되거나 잘못 장착된 씰에서 발생하는 열화된 씰 입자, 유지보수 중 유입되는 미립자(여과되지 않은 주입액), 펌프와 밸브의 내부 마모 입자 등이 그 예입니다. 로드 스크레이퍼 씰은 외부 오염 물질을 차단하도록 설계되었지만, 내부 오염원 또한 존재하기 때문에 스크레이퍼 씰은 오염 제어 전략의 한 요소일 뿐입니다. 시스템 전체 맥락에 대한 자세한 내용은 유압 실린더 개요를 참조하십시오.위키피디아.

로드 스크레이퍼 씰이 중요한 이유

로드 스크레이퍼 씰은 마모성 고체 및 액체가 로드를 지나 실린더 내부로 유입되는 것을 방지합니다. 스크레이퍼가 고장 나거나 로드 표면에 제대로 맞지 않으면(립 형상이 잘못되었거나, 경도가 부적절하거나, 백킹 재질이 호환되지 않는 경우) 입자가 와이퍼를 통과하여 동적 씰(로드 씰, 피스톤 씰) 및 베어링의 마모를 가속화합니다. 제 경험상, 적절하게 선택된 스크레이퍼는 특히 실외 또는 먼지가 많은 환경에서 일반적인 와이퍼에 비해 오염 물질 유입을 10분의 1 수준으로 줄여줍니다.

오염의 결과 및 비용

오염으로 인한 결과에는 씰 마모 가속화, 누출 증가, 마모성 입자로 인한 펌프 손상, 필터 포화 및 예기치 않은 가동 중단이 포함됩니다. 업계 분석에 따르면 오염은 유압 부품 고장의 주요 원인이며, 다음과 같은 표준이 적용됩니다.ISO 4406청결도를 정량화하기 위한 입자 계수 방법을 정의합니다. 오염을 줄이면 부품 수명이 연장되고 유지 보수 비용을 크게 절감할 수 있으며, 특히 고하중 작업 환경에서는 고품질 씰에 투자한 비용을 몇 달 안에 회수할 수 있습니다.

로드 스크레이퍼 씰의 설계 및 재료 선정

재료 선택 및 절충

로드 스크레이퍼에 적합한 엘라스토머와 필러를 선택하는 것은 내마모성, 탄성(립 접촉 유지), 화학적 호환성 및 온도 안정성의 균형을 고려해야 합니다. 일반적인 재료로는 NBR(우수한 내마모성과 비용 균형), 고온 및 부식성 유체에 적합한 FKM(불소 엘라스토머), 그리고 탁월한 내마모성을 제공하는 폴리우레탄이 있습니다. 필러가 첨가된 PTFE 또는 하이브리드 와이퍼는 마찰을 최소화하고 우수한 내마모성이 요구되는 고마모성 또는 오염된 환경에서 사용됩니다. 씰 및 재료에 대한 자세한 내용은 다음을 참조하십시오.위키피디아: 씰(기계식).

기하학적 형태와 입술 디자인

립 형상은 스크래핑 효율과 로드와 표면 간의 상호 작용을 제어합니다. 앞쪽 립이 좁고 2차 릴리프 홈이 있는 디자인은 로드와의 ​​접촉을 최소화하면서 이물질을 바깥쪽으로 배출하는 데 도움이 됩니다. 이중 립 디자인은 1차 스크래핑 립과 2차 먼지 방지 립을 결합하여 추가적인 보호 기능을 제공합니다. 현장 경험상 부드럽고 유연한 립은 불규칙한 로드 표면에 효과적이지만, 돌출 및 흠집 발생 위험과의 균형을 고려해야 합니다. 표면 마감도 고려해야 합니다. Ra 0.2~0.8µm로 연마 및 크롬 도금된 로드는 일반적으로 스크래퍼 성능 면에서 최상의 절충점을 제공합니다.

밀봉 시스템 통합

스크레이퍼는 전체 밀봉 스택의 일부여야 합니다. 즉, 더스트 링(스크레이퍼) → 로드 씰 → 백업 링(필요한 경우) → 와이퍼/에너지 흡수 부품으로 구성되어야 합니다. 통합에는 경도와 동적 거동의 일치도 포함되어야 하며, 스크레이퍼가 로드 씰을 과도하게 압축하거나 모서리 하중을 발생시키지 않도록 해야 합니다. O링과 씰의 크기를 확인해 보시기 바랍니다.ISO 3601조립 시 O링 또는 정적 씰을 사용할 때의 허용 오차.

설치, 유지보수 및 오염 방지 절차

올바른 설치 단계

올바른 설치는 즉각적인 손상을 방지하고 장기적인 성능을 보장합니다. 로드 스크레이퍼 씰 설치 시 제가 확인하는 사항은 다음과 같습니다.

• 막대를 검사하고, 거스러미와 부식을 제거하십시오. 600~800방 사포를 사용하여 가볍게 연마만 하십시오. 과도하게 연마하면 형상이 변형될 수 있습니다.
• 씰 사양에 따라 로드 직경 및 표면 마감을 확인하고, 글랜드 깊이와 립 방향이 올바른지 확인하십시오.
• 설치 시 립 부분을 보호하기 위해 조립 슬리브 또는 펠트 팩을 사용하십시오. 립 부분에 흠집을 낼 수 있는 날카로운 도구는 사용하지 마십시오.
• 시동 시 건식 작동을 방지하기 위해 호환되는 유압유로 립 부분을 가볍게 윤활하십시오.

정기 점검 및 예방 정비

정기적인 가동 중단 시간 및 주요 사고(예: 로드 충격) 발생 후 스크레이퍼 씰을 점검하는 것이 좋습니다. 립 변형, 절단, 경화 또는 이물질 이동 여부를 확인하십시오. 관련 프로토콜을 사용하여 유체 내 입자 수를 측정하십시오.ISO 4406예측 유지보수의 일환으로, 입자 수치가 증가하는 것은 스크레이퍼 씰이 손상되지 않았더라도 침투가 발생했음을 나타내는 경우가 많습니다. 단일 측정값보다는 추세를 추적하십시오. 오염 수준이 점진적으로 증가하는 것은 숨겨진 누출의 위험 신호입니다.

청소, 보관 및 매장 운영 모범 사례

오염 제어는 스크레이퍼를 설치하기 전부터 시작됩니다. 예비 씰은 깨끗하고 밀봉된 포장재에 넣어 자외선과 화학 물질로부터 멀리 보관하십시오. 유지 보수 시에는 탱크와 저수조를 덮고, 필터가 장착된 이송 펌프를 사용하며, 시스템 수리 후에는 필터를 교체하십시오. 저는 중요 기계류에 대해 클린룸과 같은 수준의 안전 조치를 강조합니다. 조립 과정에서 입자가 유입되지 않도록 보풀 없는 천, 필터가 장착된 공기 밀폐 공간, 토크 제어 공구를 사용하십시오.

목표 청결도 표 (예시)

많은 고신뢰성 유압 시스템은 객관적인 목표로 ISO 4406 청정도 기준을 충족하고자 합니다.

데이터 출처: 제조업체 데이터시트 및 씰 산업에서 일반적으로 사용되는 재료 특성 참조 자료. 항상 실제 화합물 데이터시트 및 적용 분야의 시험 데이터와 대조하여 확인하십시오.

자주 묻는 질문

1. 로드 스크레이퍼 씰은 얼마나 자주 교체해야 하나요?

교체 주기는 환경, 재질 및 사용 빈도에 따라 달라집니다. 실외 환경이나 마모가 심한 경우에는 분기별 점검 후 1년마다 교체하는 것을 권장합니다. 입자 수 및 육안 검사를 통해 최적의 교체 주기를 설정하십시오.

2. 스크레이퍼 씰만으로 유압 시스템을 깨끗하게 유지할 수 있을까요?

아니요. 스크레이퍼는 로드에서의 유입을 줄여주지만, ISO 4406에서 규정한 청결도 수준을 달성하려면 우수한 여과, 적절한 통풍 요소 및 청결한 유지 보수 절차와 함께 사용해야 합니다.

3. 스크레이퍼 성능을 최상으로 끌어올리려면 피스톤 로드는 어떤 표면 마감을 가져야 합니까?

표면 조도 Ra가 0.2~0.8 µm인 연마 및 경질 크롬 도금 막대가 대부분의 스크레이퍼에 적합합니다. 깊은 연마 자국이나 부식은 피해야 합니다. 둘 다 립 마모와 입자 포집을 증가시킵니다.

4. PTFE 충전 스크레이퍼는 추가 비용을 지불할 가치가 있을까요?

마모성이 높거나 오염도가 높은 환경에서는 그렇습니다. 청동, 탄소 또는 MoS₂가 충전된 PTFE 하이브리드 스크레이퍼는 초기 비용이 더 높음에도 불구하고 순수 엘라스토머 스크레이퍼보다 수명이 몇 배 더 길고 유지 보수 비용을 절감할 수 있습니다.

5. 스크레이퍼가 오염 방지 기능을 제대로 수행하지 못하는지 어떻게 측정할 수 있습니까?

저장소 입자 수 추적(ISO 4406), 철 마모 수준 모니터링, 하류 필터의 조기 포화 여부 점검, 안전이 확보되면 실린더 및 씰 스택 내부 육안 검사 등을 실시해야 합니다. 입자 수 증가 추세 또는 필터 조기 막힘은 스크레이퍼 작동에도 불구하고 이물질 유입이 발생했음을 나타냅니다.

6. 기존 실린더에 더 나은 스크레이퍼를 장착할 수 있습니까?

대부분의 경우 가능합니다. 개조 가능성은 글랜드 치수와 로드 직경에 따라 달라집니다. 맞춤형 와이퍼 또는 스페이서 글랜드를 설계할 수 있으며, 폴리팩은 특정 시스템에 대한 개조를 검증하기 위해 맞춤 개발 및 테스트 서비스를 제공합니다.

연락처 및 다음 단계

로드 스크레이퍼 씰 사양, 현장 오염 진단 또는 맞춤형 씰링 스택 개발에 도움이 필요하시면 Polypac에 문의하여 엔지니어링 지원 및 제품 샘플을 받아보세요. 당사는 재료 데이터시트, 시험 보고서 및 현장 컨설팅을 제공하여 오염으로 인한 가동 중단 시간을 줄이는 데 도움을 드릴 수 있습니다. 문의, 기술 데이터 요청 또는 제품(O-링, 로드 씰, 피스톤 씰, 엔드 페이스 스프링 씰, 스크레이퍼 씰, 로터리 씰, 백업 링, 더스트 링) 확인을 원하시면 Polypac 영업팀으로 연락해 주십시오. 귀사의 적용 분야에 맞는 맞춤형 체크리스트와 견적도 준비해 드리겠습니다.