밀봉장치는, 외부로부터의 먼지, 수분, 금속분 등 베어링에 유해한 것의 침입을 방지하고, 베어링 부분에 보유하는 윤활제의 누유를 방지하는 것이다. 따라서, 밀봉장치는 모든 운전조건에 대해 항상 밀봉, 방진의 목적을 다하는 것이어야만 하며, 또 이상한 마찰이나 타붙음 등을 일으키는 것이어서는 안된다. 동시에 분해, 조립, 보수 등을 용이하게 할 수 있는 것이 요구된다. 각각의 용도에 대응하여 윤활방법과 아울러 검토하여, 적절한 밀봉장치를 선정하는 것이 필요하다.
축과 접촉하는 일 없이 마찰부분이 없는 밀봉장치로서는 오일홈, 플리거, 라비린스 등의 형식이 있다. 원심력이나 작은 클리어런스를 이용해서 밀봉의 목적을 다할 수 있다.
(1) 오일홈 오일홈 형식은 축과 하우징 카바와의 작은 틈새와 그 부분에 설치한 여러개의 홈에 의해서, 밀봉작용을 실시하는 것이다. 저속인 경우를 제외하고, 오일홈만으로는 윤활제의 누설방지 효과가 적기 때문에, 플링거나 라비린스와 병용하는 경우도 많다.오일홈에 점도 200정도의 그리스를 채워두면 어느 정도 방진효과가 있다. 축과 하우징과의 클리어런스는 작을수록 밀봉효과는 오르지만, 운전중에 양자가 접촉해서는 안되므로, 다음표에 표시하는 정도의 값을 채용한다. 홈폭은 3~5mm정도로 하고 깊이는 4~5mm정도가 좋다. 홈수는 홈만으로 밀봉할 경우 3개 이상으로 한다.
오일홈형식의 축과 하우징과의 클리어런스
(2) 플링거(슬링거) 축에 설치한 회전체의 원심력에 의해, 오일누출방지, 방진작용을 시키는 밀봉형식이다. 하우징 내측에 플링거를 설치한 것은 오일의 누유방지를 주 목적으로 한 것으로, 비교적 먼지가 적은 환경에서 사용된다.
(3) 라비린스 축과 하우징의 사이에 작은 클리어런스를 갖는 요철의 조합으로 특히 고속축의 오일누유방지에 적합하다. 반경방향 및 축방향의 라비린스 클리어런스는 다음과 같다.
라비린스의 클리어런스 2 접촉형식의 밀봉장치
합성고무, 합성수지, 휄트 등의 접촉 선단이 축과 마찰접촉을 시키면서 밀봉작용을 실시하는 형식으로 합성고무 리프를 갖는 오일시일이 가장 일반적이다.
(1) 오일시일 외부로부터 먼지, 수분, 이물 등이 침입하기 쉬운 부분 또는 하우징 내의 윤활제의 누유방지 부분에 많은 오일시일이 사용되고 있다. 오일시일에는 수없이 많은 형식과 치수가 표준화되어 있으며(JIS B 2402참조), 그 중에서도 적정의 긴박력을 갖기 위하여 스프리을 조립한 것이 많다. 따라서 축의 편심, 또는 불규칙 회전운동에 대해서도 어느 정도 적용할 수 있다.
시일리프의 재료로서는 일반적으로 니트릴.아크릴.실리콘.불소의 합성고무, 사불화에텔렌수지 등이 사용된다. 허용온도의 상한은 상기의 재료의 순서로 높아지고 있다. 시일리프와 축과의 사이에 유막이 없으면 마모, 발열을 일으키기 쉽기 때문에 설치시에는 시일부분에 오일을 도포할 필요가 있다. 또 운전중에는 접동면에 하우징내의 윤활제가 아주조금 스며나오고 있는 듯한 상태가 바람직하다. 오일시일의 허용주속은 시일의 형식, 접동면의 사상정도, 밀봉대상액, 온도조건, 축의 편심의 정도 등에 따라서 다르다. 사용온도 범위는 리프의 재료에 의해 제한된다. 주속이 큰 경우나 내압이 높을 때에는 축의 접동부를 좋게 사상할 필요가 있으며 축의 편심도 0.02~0.05m이하로 하는 편이 좋다. 축의 접동부의 경도는 내마모성을 높이기 위하여 열처리 또는 경질크롬도금 등에 의해 HRC 40이상으로 할 필요가 있으며, 가능하면 HRC 55이상이 바람직하다.
(2) 펠트시일 펠트시일은 전동축 등에 오래 전부터 사용되고 있었지만, 오일의 누유나 침투도 어느 정도 피하기 어렵기 때문에 그리스윤할인 경우에 방진목적으로 밖에 사용되지 않는다. 축의 주속이 큰(4m/s 이상) 경우에도 적당하지 않기 때문에 용도에 맞는 합성고무로 바꿔가는 것이 바람직하다.
