バランス型メカニカルシールとアンバランス型メカニカルシールの違いは何ですか？

アプリケーションに適したメカニカルシールの選択に苦労していませんか? バランス設計やアンバランス設計など、選択肢が多数あるため、どれが最適かを判断するのは困難です。間違ったタイプのシールを使用すると、早期故障、漏れ、コストのかかるダウンタイムにつながる可能性があります。

この記事では、バランス型とアンバランス型の主な違いを明確に説明します。メカニカルシール設計、圧力処理、コスト、シール寿命などが含まれます。

バランスメカニカルシールとは

バランス型メカニカルシールは、アンバランス型シールに比べて高い圧力と速度に対応できるように設計されたメカニカルシールの一種です。バランス型シールでは、シールのジオメトリを変更するか、油圧方式を使用することで、シール面に作用する閉鎖力が軽減されます。

この閉鎖力の低減は、シール面の両側の圧力を均等にすることで実現されます。バランスシールには、さまざまな条件下で一貫した閉鎖力を維持するために、複数のスプリングまたはベローズが組み込まれていることがよくあります。

アンバランス型メカニカルシールは、従来型シールとも呼ばれ、バランス型シールに比べて設計がシンプルです。アンバランス型シールでは、シール面に作用する閉鎖力は、シール圧力に正比例します。

シール圧力が増加すると、閉じる力も増加し、面負荷と熱発生が増加する可能性があります。アンバランスシールは、圧力と速度が低い用途でよく使用されます。

バランスシールは、シール面の圧力を均等にするために、複数のスプリングやベローズなどの追加コンポーネントを組み込んだ、より複雑な設計を特徴としています。

アンバランスシールは、コンポーネント数が少なく、よりシンプルでわかりやすい設計になっています。

バランスシールは、シール面の圧力を均等化する能力があるため、より高い圧力に対応できます。

アンバランスシールは、密閉力がシール圧力に比例して増加するため、圧力処理能力が制限されます。

バランスシールは、設計がより複雑でコンポーネントが追加されるため、通常、アンバランスシールよりも高価になります。

アンバランスシールは、低圧アプリケーションに、よりコスト効率の高いソリューションを提供します。

バランスシールは、一般的に、アンバランスシールに比べて耐用年数が長くなります。

バランスシールでは、閉じる力が軽減され、面の負荷がより一定になるため、シール寿命が延び、摩耗が軽減されます。

バランスシールは、圧力変動や温度変化などのさまざまな動作条件下で優れた安定性を提供します。

バランスの取れていないシールは、このような状況下では不安定になりやすく、面が歪みやすくなります。

バランスシールは、高粘度の液体や研磨粒子の取り扱いに適しています。面の負荷が軽減されるため、潤滑性が向上し、面が損傷するリスクが軽減されます。

アンバランスシールは、面負荷が高いため、これらの種類の液体では問題が発生する可能性があります。

バランスシールでは、シール圧力に関係なく、面の負荷は比較的一定に保たれます。この一貫した負荷により、摩耗が均一になり、シールの寿命が延びます。

不均衡なシールは、シール圧力が上昇するにつれて面負荷が増加し、摩耗が加速します。

バランスシールは、面負荷の軽減と潤滑の改善により、アンバランスシールに比べて発生する熱が少なくなります。

不均衡なシールで過度の熱が発生すると、早期故障や二次的なシール損傷につながる可能性があります。

バランス型メカニカルシールは、次のような高圧用途でよく使用されます。多段ポンプボイラー給水ポンプ、高圧コンプレッサーなどに最適です。また、高粘度または固形物を含む液体の用途にも適しています。

アンバランスシールは、通常、単段ポンプ、ミキサー、低圧コンプレッサーなどの低圧から中圧のアプリケーションで使用されます。