Valve용 그랜드 패킹의 설계, 선정

1. Valve용 Packing의 선정

Valve는 그 종류가 매우 많으며, 또한 유체, 온도, 압력등 사용조건도 여러가 지로 복잡하기 때문에 Spindle Shaft의 축 밀봉에 사용되는 Gland Packing의 종류도 대단히 많다. 따라서, Valve 용 Gland Packing의 선정은 Valve 각각에 따라, 사용조건에 따라 선정하는 것이 바람직 하지만, Grand Packing의 선정 시의 복잡성과 예비품 재고량의 증가등의 문제가 발생하게 된다. 이와 같은 이유에서 재료의 안전성과 생력화의 종합적인 판단하에 선정의 표준화에 노력 하여야 한다. Valve 용 Gland Packing을 선정하는 데 있어서 필요한 사용조건 과 그 일반적인 선정은 별도로 특별히 고려해야 할 조건이 있을 경우는 Seal Maker와 Valve Maker에 상담하여 해결하는 것이 바람직하다.

2. Valve용 Packing의 설계

Packing의 폭 결정은 Valve의 Stem size에 의하여 결정 된다. 즉, 1.4 √d 1.6 √d 를 계산하여, cost를 낮추는 의미에서 통상 작은 값을 취한다. 그리 고 Gland Packing은 Seal 특성상 단면 형상이 정육각형의 형상을 갖는 것을 원칙으로 하여 설계한다. 이것은 응력전달 현상 및 측면압 분포가 일정 할 수 있게하기 위해서 이다.

(예 1) Stem의 외경이 46mm 이고, ANSI CLASS 2500 일때의 Packing Size는?

1.4 √d = 9, 1.6 √d = 10.8 이므로, Packing Size는 φ 46 x φ 64 x t 9

3. non-asbestos packing으로 변경에 따른 설계

기존에 사용되던 석면계의 Gland Packing을 팽창흑연계의 Gland Packing으로 대체 하는 경우 Valve에 따라서는 유체측에 금속 Bush를 사용해야 하는 경우 가 있다.일반적으로 팽창 흑연계의 Gland Packing은 Seal性이 우수한 반면 축의 상하 왕복 운동에 따른 Friction factor가 Asbestos packing에 비해 약 2배 정도 커짐에 따라서, 전동 valve의 경우 조작 torque를 조절해야 하고, 또한 valve 의 packing 수를 재조정 할 필요가 있다. 즉, valve stem의 안쪽에 adapter packing을 겹쳐 넣거나, 금속 bush를 사용하는 경우가 있다. 만일 금속 bush 를 사용하는 경우 다음의 순서로 설계 한다.

① 금속 bush의 외관 치수는 Packing Box 내경의 호칭 치수를 기준 치수로 하 여 치수 공차는 e10 또는 e8을 사용 한다.

② 금속 bush의 내경의 기준 치수는 Stem 치수의 + 0.5 mm를 기준으로 하고, 치수 허용 공차 는 H 11을 사용 한다.

③ 금속 bush의 길이 방향의 가공시의 오차는 보통 치수 허용 공차의 조급을 사용한다.